1 of 24

Radioterapie a Zobrazovací metody

Kristýna Olsson Heřmanová

2 of 24

Čas

Téma

Lektor

9:00

Přivítání a úvod�Využití částic v medicíně - radioterapie

Martin Sýkora

9:30

Práce radiologického fyzika

Vladimír Vondráček

10:00

Využití částic v medicíně - zobrazovací metody

Kristýna Olsson Heřmanová

10:45

Intro do plánování s MatRad

Samuel Kurucz

11:00

První část praktické hands-on session

Martin, Kristýna, Samuel

12:00

oběd

všichni

13:00

Exkurze po PTC

Vladimír Vondráček

14:00

Druhá část praktické hands-on session

Martin, Kristýna, Samuel

16:00

Videokonference s CERN

Martin, Kristýna, Samuel

3 of 24

Hlavní zobrazovací modality

  • Rozdělení podle fyzikálního principu:
    • Rentgen (CT, skiagrafie, skiaskopie, mamografie, angiografie) - transmisní
    • Nukleární medicína (PET, SPECT) - emisní
    • Ultrazvuk - reflexní
    • MRI - rezonanční absorpce a emise

Otázka: poznáte přístroje vyobrazené níže?

4 of 24

K čemu je u nás využíváme

DIAGNÓZA PLÁNOVÁNÍ KONTROLA PLÁNU NASTAVENÍ PACIENTA …A SLEDOVÁNÍ

Otázka: jaké zobrazovací metody se používají pro jednotlivé kroky?

​

    • Rentgen (CT, skiagrafie, skiaskopie, mamografie, angiografie) - transmisní
    • Nukleární medicína (PET, SPECT) - emisní
    • Ultrazvuk - reflexní
    • MRI - rezonanční absorpce a emise

5 of 24

Rentgen

  • Rtg paprsky: fotony s energií 5-200 keV
  • Princip různého tlumení (pohlcení) �procházejícího rtg záření:
  • Max. energie rtg záření je dána napětím�(~80 kV - klasické rtg, ~20 kV pro mamografii)�
  • Dvě ortogonální projekce:

I = I0* e-µ*d

​

𝛌min = (h*c)/(e*U) = 1,24/U

6 of 24

Výpočetní tomografie (CT)

  • Matematická rekonstrukce rtg projekcí z různých úhlů
  • Kontrast tkání s odlišnou denzitou
  • HU - jednotka Hounsfield
  • Rozlišení 0,5 mm

7 of 24

Tomografické emisní systémy

  • Nukleární medicína
  • Princip: distribuce radiofarmaka v těle
  • Podle typu rozpadu použitého radionuklidu
    • Gama záření – SPECT
    • 𝛃+ rozpad – PET

8 of 24

Jednofotonová emisní tomografie (SPECT)

9 of 24

Pozitronová emisní tomografie (PET)

  • Nejčastější RF: [18F]-fluordeoxyglukózy (FDG)
  • Funkční zobrazení
  • Rozlišení 2mm

PET CT PET/CT

10 of 24

Magnetická rezonance (MRI)

11 of 24

Ultrazvuk

12 of 24

Odpovědi

Otázka: poznáte přístroje vyobrazené níže?

CT PET/CT MRI

13 of 24

K čemu je u nás využíváme

DIAGNÓZA PLÁNOVÁNÍ KONTROLA PLÁNU NASTAVENÍ PACIENTA …A SLEDOVÁNÍ

Otázka: jaké zobrazovací metody se používají pro jednotlivé kroky?

​

14 of 24

Radioterapie

  • Účinek: poškození DNA
  • Účel RT: dávka na tumor, � dávka na zdravou tkáň

15 of 24

Radioterapie - workflow

5

Verifikace plánu (RF)

4

Výpočet plánu (RF, RA)

3

Zakreslení struktur (RO)

Plánovací CT (RA, RO, RF)

2

1

Vstupní kontrola (RO, radiolog)

6

Simulace plánu (RA, RO)

7

Ozáření pacienta (RA, RO, RF)

RO = radiační onkolog

RF = radiologický fyzik

RA = radiologický asistent

16 of 24

Zhodnocení svazku / dávky

Popis svazku:

  • Energie záření [J nebo eV]
    • 70 až 225 MeV (cca 60% rychlosti světla)
  • Fluence (hustota toku částic / plocha) [m-2]
  • Příkon - fluence / čas [m-2.s-1]

Dozimetrické veličiny:

  • Dosah svazku [cm]
  • Lineární přenos energie - LET [eV.cm-1 / J.m-1]
  • Absorbovaná dávka [J.kg-1 = Gray] (předaná energie / hmotnost)
  • Efektivní dávka [Sievert] (absorbovaná dávka vážená na typ záření a radiační citlivost orgánů)

17 of 24

Plánování

  • = optimalizovaný výpočet dávkového rozložení (výpočetní algoritmus)
  • CT zobrazení: denzita a geometrie tkáně
  • CT čísla (HU) → stopping power protonových částic
  • lineární brzdná schopnost částice: S = - dE/dx [J.m-1 , resp. eV.m-1 , keV. m-1 ]
  • lineární přenos energie: LET = dE/dx

​

18 of 24

Plánování

  • TARGET: GTV/CTV/PTV - Gross/Clinical/Planning Target Volume
  • OAR - Organ At Risk

DVH = Dose Volume Histogram

= optimalizovaný výpočet dávkového rozložení (výpočetní algoritmus)

19 of 24

Karcinom prostaty

20 of 24

RT plán = wish list

21 of 24

K čemu je u nás využíváme

DIAGNÓZA PLÁNOVÁNÍ KONTROLA PLÁNU NASTAVENÍ PACIENTA …A SLEDOVÁNÍ

Otázka: jaké zobrazovací metody se používají pro jednotlivé kroky?

​

MRI

CT

PET…

CT

​

CT

​

rentgen

22 of 24

​

Efektivní dávka (mSv)

Ekv. denní dávky př.pozadí [dní]

denní dávka př.pozadí

0,01

1

rtg plíce

0,02

2

CT hlavy

2

200

CT pánve

10

1000

mamografie*

0,48

300

Ortogonální skiag. snímky

0,1

10

PET/CT

23

2300

SPECT/CT

33

3300

MR, UZ

0

0

Let Praha - New York

0,037

3,7

23 of 24

​

Efektivní dávka (mSv)

Ekv. počet rtg snímků hrudníku

Ekv. denní dávky př.pozadí [dní]

denní dávka př.pozadí

0,01

0,5

1

rtg plíce

0,02

1

2

CT hlavy

2

100

200

CT pánve

10

500

1000

mamografie*

0,48

150

300

Ortogonální skiag. snímky

0,1

5

10

PET/CT

23

1150

2300

SPECT/CT

33

1650

3300

MR, UZ

0

0

0

Let Praha - New York

0,037

1,85

3,7

24 of 24

The End

Děkuji za pozornost! :)