kurs ”mr och strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · presentation av...
TRANSCRIPT
![Page 1: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/1.jpg)
Bildhantering - med inriktning strålterapi
Kurs ”MR och Strålterapi”
12:e november, 2013
Johan Sjöberg, leg. Sjukhusfysiker
![Page 2: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/2.jpg)
Vad är du?
1. MR-fysiker 2. Strålfysiker 3. Onkolog 4. Radiolog 5. Onk-ssk 6. Rtg-ssk 7. Us 8. Annat
Mentometertest
![Page 3: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/3.jpg)
Definition
Bildinsamling PACS
Informations- och bildhanteringssystem för strålterapi
Sekundärgranskning
Registrering Dosberäkning
Presentation av data
Lagring
Andra bildhanteringssystem
Forskning Projekt Egna verktyg
Segmentering
Kvalitetssäkring
![Page 4: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/4.jpg)
Frågan om sekundärgranskning
Bildinsamling PACS Sekundärgranskning
Lagring
Vad skiljer diagnostisk MR från MRiRT (targetdefinition)?
Diagnostisk MR • Vi söker sjukdomen • Patient ligger ej i fixation • Dedicerade spolar • Många sekvenser av olika karaktär • Datainsmaling i olika plan (tra, sag, cor) • Geometrisk integritet inte i fokus
MR för targetdefinition • Vi vet var sjukdomen är • Patient ligger i fixation • ”Flex”-spolar • Få, välvalda sekvenser för ändamålet • Endast transversell datainsamling • Geometrisk integritet mycket viktigt
Process under utveckling – behövs göras sekvensoptimering på friska frivilliga – skriftlig rutin för sekundärgranskning av radiolog bör finnas
”MRT-bilderna lagras i PACS och det är viktigt att så sker, de behövs för jämförelse vid senare undersökningar” – Radiolog KS
![Page 5: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/5.jpg)
Fixation H&N
Process under utveckling – behövs göras sekvensoptimering på friska frivilliga – skriftlig rutin för sekundärgranskning av radiolog bör finnas
![Page 6: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/6.jpg)
Bör patientmaterialet också sekundärgranskas av radiolog?
1. Ja, rutinmässigt
2. Ja, under vissa förutsättningar
3. Nej
4. Vet inte
Frågan om sekundärgranskning
![Page 7: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/7.jpg)
Definition
Bildinsamling
Informations- och bildhanteringssystem för strålterapi
Registrering
Dosberäkning Presentation av data
Segmentering
Första orosmoment: Geometrisk integritet Andra orosmoment: Registreringsosäkerhet Stående orosmoment: Segmentering
![Page 8: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/8.jpg)
Första orosmoment: Geometrisk integritet
MR-bilder ljuger alltid: kort om geometrisk distortion 1. Gradientinducerad geometrisk distortion1
Gx
x
Modell
”Verklighet”
1. Medvetet designade för minska risk för perifer nervstimulering
2. Signal- och positionsdistortion 3. Kan mätas upp med exempelvis ”grid”-fantom
a) System (individ)- och sekvensspecifik b) Ej objekt/patientberoende
1Doran S. J. et al, ”A complete distortion correction for MR images: I. Gradient Warp Correction”, Phys Med Biol 50:1343-131, 2005
![Page 9: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/9.jpg)
MR-bilder ljuger alltid: kort om geometrisk distortion 2. Objektinducerade B0-inhomogeniteter1,2
1. Designmål motsatta: vettig homogenitet samtidigt som patientvänlig och utrymmesvänlig design
2. Patienten/objektet inducerar ändå inhomogeniteter, trots ”perfekt” statiskt magnetfält
Magnetfält runt circulär ledare Magnetfält runt spole ”Idealfallet”
Första orosmoment: Geometrisk integritet
1Doran S. J. et al, ”A complete distortion correction for MR images: I. Gradient Warp Correction”, Phys Med Biol 50:1343-131, 2005 2Chang H., Fitzpatrick J. M., ”Geometrical image transformation to compensate for MRI distortions”, Proc. SPIE 1233, Medical Imaging IV,m Image
Processing, 116, 1990
![Page 10: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/10.jpg)
Första orosmoment: Geometrisk integritet
2McFarlane, J. ”Assessment of geometric distortion as part of quality assurance in multicentre magnetic resonance imaging”, IPEM special interest group meeting, 2012
![Page 11: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/11.jpg)
Första orosmoment: Geometrisk integritet
2McFarlane, J. ”Assessment of geometric distortion as part of quality assurance in multicentre magnetic resonance imaging”, IPEM special interest group meeting, 2012
![Page 12: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/12.jpg)
Varför objektinducerade inhomogeniteter? • Olika material har olika magnetisk susceptibilitet3 • I gränsskikt mellan material med olika magnetisk
susceptibilitet uppstår små lokala magnetfält -> susceptibilitetsartefakt (signaldistortion)
• Effekten i bilden starkt beroende av sekvenstyp (bandbredd, voxelstorlek, TE, GRE eller SE)
• Den mest extrema formen är metallartefakten som resulterar i total urfasning av lokala spinn signalförlust
Första orosmoment: Geometrisk integritet
3Sumanaweera T. S., et al, ”MR susceptibility misregistration correction”, IEEE Trans Med Imaging 12:251-9, 1993
![Page 13: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/13.jpg)
4Carlsson Å, ”Susceptibility effects in MRI and 1H MRS”, Doctoral Thesis, University of Gothenburg, ISBN 978-91-628-7688-3, 2009
![Page 14: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/14.jpg)
4Carlsson Å, ”Susceptibility effects in MRI and 1H MRS”, Doctoral Thesis, University of Gothenburg, ISBN 978-91-628-7688-3, 2009
![Page 15: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/15.jpg)
Leverantö
r A 1
,0 T
Leverantö
r B 3
,0 T
Exempel (okorrigerat)
3Sjöberg J., ”Dosimetric and geometric evaluation of MRI as the only imaging modality for the radiotherapy treatment process of localized prostate cancer”, Master of Science Dissertation, Lund university, 2010
![Page 16: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/16.jpg)
• Leverantören erbjuder ”distortionskorrektion”
– 2D eller 3D
– Minskar effekten av icke-linjära gradienter
• Baserar sig på en begränsad teoretisk beskrivning av gradientspolarna
• Korrigerar inte effekten av patientinducerad inhomogenitet
• MR-bilder ljuger trots ”korrektion”
Vi kan ”photoshoppa”
![Page 17: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/17.jpg)
Bättre men inte perfekt
2McFarlane, J. ”Assessment of geometric distortion as part of quality assurance in multicentre magnetic resonance imaging”, IPEM special interest group meeting, 2012
![Page 18: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/18.jpg)
Residual distortion
2McFarlane, J. ”Assessment of geometric distortion as part of quality assurance in multicentre magnetic resonance imaging”, IPEM special interest group meeting, 2012
![Page 19: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/19.jpg)
Exempel Leverantö
r A 1
,0 T
3Sjöberg J., ”Dosimetric and geometric evaluation of MRI as the only imaging modality for the radiotherapy treatment process of localized prostate cancer”, Master of Science Dissertation, Lund university, 2010
![Page 20: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/20.jpg)
Leverantör B 3,0 T
Exempel (korrigerat)
WIP Karolinska
![Page 21: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/21.jpg)
Exempel
5Karger C. P., et al, ”Accuracy of device-specific 2D and 3D image distortion correction algorithms for magnetic resonance imaging of the head provided by a manufacturer”, Phys Med Biol 51:253-261, 2006
![Page 22: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/22.jpg)
Hur förhåller ni er på eran site till geometrisk distortion för MRiRT?
1. Vi har kvantifierat den och inkorporerat den i PTV-marginalerna
2. Vi har kvantifierat den och inte inkorporerat den i PTV-marginalerna
3. Vi är medvetna om problemet men kör ändå utan ändring av PTV-marginalerna
4. Vi är inte medvetna om problemet och har kört på ändå
5. Arbetar inte med MRiRT (än)
![Page 23: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/23.jpg)
• Kvantifiera totala geometriska felet a) Mät upp GDC-algoritmens prestanda i tre
dimensioner över hela användbara FOV i. Se NEMA-standard MS-12 2010
b) Uppskatta felet (storleksordning) från susceptibilitetsgränsskikt
i. Idéer? ii. Enkla fantomstudier med olika geometrier? iii. Studier med antropomorfiska fantom? iv. Simuleringar?
• Korrigera!
Hur förhålla sig till geometriska felet för MRiRT?
![Page 24: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/24.jpg)
Presentation av data enligt internationell standard
WIP: GEODIST 2D
Presentation enligt NEMA-standard
WIP Karolinska: 50x50x50 cm3 3D-fantom, 86650 kontrollpunkter
![Page 25: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/25.jpg)
Presentation av data enligt internationell standard
3D och stort FoV
2McFarlane, J. ”Assessment of geometric distortion as part of quality assurance in multicentre magnetic resonance imaging”, IPEM special interest group meeting, 2012
![Page 26: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/26.jpg)
• Två syften med uppmätningen medels fantom
– QA
– Input till korrigeringsalgoritm för gradienternas icke-linjäritet, se bl.a. Doran et al, 2005
• Patientspecifik korrigering (B0-inhomogeniteter)
– Reverserad utläsningsgradient, se Chang & Fitzpatrick, 1992 samt Reinsberg et al, 2005
Efterföljande korrigering
Geometrisk integritet motsvarande CT
3Reinsberg S. A., et al, ”A complete distortion correction for MR images: II. Rectification of static-field inhomogeneities by similarity-based profile mapping”, Phys Med Biol 50:2651-61, 2005
![Page 27: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/27.jpg)
Definition: • Två eller flera bilddataset med olika referenssystem sammanförs i ett
gemensamt referenssystem
• Rigid (translation, rotation) samt deformabel registrering
• Punktbaserad (markörer, fördefinierade eller av användaren definierade)
• Signalintensitet och/eller signalgradienter (ex. mutual information)
• Manuell
CT T2-viktad TSE
Andra orosmoment: Registrering
![Page 28: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/28.jpg)
Utmaningar
CTideal MRideal
– Olika signalintensiteter för olika vävnader – Kortikala benet syns på CT mkt väl – Syns inte alls på MR, vi ser fett- och vatteninnehållet i
benmärgen – Artefakter, falsk information – ”Dancing prostate”, olika blås- och tarmfyllnad,
patientrörelse
Streckartefakter Photon depletion Beam hardening
Gibbs-ringningar Rörelseartefakter Kemiskt skift Susceptibilitetsartefakter Flödesartefakter Ghosting Interferenslinjer Distortion
CTreal MRreal
![Page 29: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/29.jpg)
Exempel för bäcken
![Page 30: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/30.jpg)
– Registreringsalgoritmen kan inte ta hänsyn till dessa fenomen
– Falsk information påverkar målfunktionen, optimeringen konvergerar inte mot det optimala resultatet Registreringsosäkerhet
– Dessutom:
• Vilken är den optimala volymen att registrera över? • Vilka är de optimala registreringsparametrarna? • Vilken är den optimala pulssekvensen? • Ska vi registrera med markörer för prostata? Andra siter? • Registrera på ben? Mjukvävnad? Vilken? • Vad är en bra registrering?
För rigid registrering
![Page 31: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/31.jpg)
”Bra” registrering
”Dålig” registrering Konsekvens: Systematiskt geometriskt fel
Exempel för bäcken
Kvalitetssäkring?
![Page 32: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/32.jpg)
Vem bör utföra registreringen och vem bör granska och godkänna den?
1. Doktor/Doktor
2. SSK/Doktor
3. SSK/Fysiker
4. Fysiker/Doktor
5. Fysiker/Fysiker
6. Andra
![Page 33: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/33.jpg)
Registreringsosäkerhet Automatisk rigid registrering
Blåsa Kroppskontur Fett/muskelgränser Höftkulor
Patient # AP [mm] Lat [mm] CC [mm] Max [mm] Max [mm] Max [mm]
1 6 4 4 13 0 0
2 1 8 16 10 7 0
3 6 6 17 10 0 0
4 7 7 6 17 6 0
5 22 11 17 5 7 0
6 20 8 14 9 4 0
7 39 8 10 12 4 0
8 20 17 14 8 4 4
9 1 9 1 14 5 0
10 15 15 22 23 6 0
11 7 6 17 22 27 0
12
13
14 29 37 35 22 10 0
15 20 16 27 26 14 0
16 8 7 21 25 14 0
17 16 17 35 11 6 0
18 12 20 27 9 0 0
19 3 4 2 8 12 2
20 9 5 5 6 4 0
21 12 7 8 8 3 0
22 5 4 14 3 3 0
23 21 7 7 22 7 0
24 30 5 7 10 5 0
25 11 7 29 7 6 0
26 14 7 12 2 7 0
27 1 1 1 3 10 0
28 11 10 8 35 10 0
Medel 13 10 14 13 7 0 SD 10 7 10 8 6 1
Observationer och slutsatser:
1. Tung penalty i optimeringsalgoritmen på felregistreringar av benstrukturer p.g.a. kraftiga signalgradienter
I. Bra registreringkvalitet för skelettstrukturer med låg variabilitet
2. Blåsan hopplöst organ
3. Avvikelser i kroppskontur kanske ej av stor vikt idag
4. Mjukvävnadsavvikelser av problematisk storleksordning och variabilitet
![Page 34: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/34.jpg)
Registreringsunderlag Karolinska
Stor signalgradient mellan kortikala benet (urfasat) och omgivande strukturer
![Page 35: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/35.jpg)
Preliminära resultat
Kroppskontur Fett/muskelgränser Höftkulor
Max [mm] Max [mm] Max [mm]
13 3 0
11 5 4
20 14 7
7 6 0
7 7 6
33 7 4
15 15 12
7 6 5
15 13 12
19 19 10
Medel 15 10 6
SD 8 5 4
Observationer och slutsatser:
1. Registreringskvalitén generellt sämre
Leder till två möjliga utfall:
![Page 36: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/36.jpg)
Registrering på skelett:
• Bra, konsekvent registreringskvalitet för skelett, sämre för andra organ
Registreringskvalité
Registrering på markörer:
• Prostata bra överensstämmelse, sämre för allt annat
Leder till följande slutsats:
Courtesy of Ingmar Lax Courtesy of Ingmar Lax
![Page 37: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/37.jpg)
Registreringskvalité
Dosfördelningen och strukturerna bör vid dosplanrond alltid visas på det bildunderlag strukturerna är ritade på.
![Page 38: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/38.jpg)
Inte framtidens strategi
1. Registreringsförfarandet CT/MR är en övergångsperiod
2. Framtiden (spekulation):
Görs ingen CT alls om inte MR är kontraindicerat
MR/PET för targetdefinition samt non-invasiv responsutvärdering (tidig för adaptiv behandling, sen för uppföljning) och MR-Linac med ”Target Tracking”
![Page 39: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/39.jpg)
• Manuell segmentering aka ”Paint” – Onkologen ritar manuellt in strukturer, snitt för snitt – Volymer interpoleras
Segmentering
• Tidskrävande = dyrt
• Stort operatörsberoende
• Funktioner utan formell kunskap om radiologi ritar ibland
• Remittenter
• Onkologer (utan MR-utb) på MR-bilder
![Page 40: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/40.jpg)
Intra-observatörvariation
3Nyholm T. et al, ”Variability in prostate and seminal vesicle delineations defined on magnetic resonance images, a multi-observer, -center and –sequence study”, Radiat Oncol 8:126, 2013
![Page 41: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/41.jpg)
(Semi-) Automatisk segmentering3-6:
Segmentering
Idé: Låt en dator modellera patienten
- Atlasbaserade, region-growing m.fl.
- Låt onkologen istället kvalitetssäkra och finjustera vid behov
- ”Enkelt” för CT (fyra grundkontraster)
- Lite knepigare för MR
- Syfte: effektivitet
3Bondiau P. U. et al, ”Atlas-based automatic segmentation of MR images: validation study on the brainstem in radiotherapy context”, Int J Radiat Oncol Biol Phys 61:289-98, 2005
4Mikheev A. et al, ”Fully automatic segmentation of the brain from T1-weighted MRI using Bridge-Burner algorithm”, J Magn Reson Imaging 27:1235-1241, 2008
5Pasquier D. et al, ”Automatic segmentation of pelvic structures from magnetic resonance images for prostate cancer radiotherapy”, Int J Radiat Oncol Biol Phys 68:592-600, 2007
6Klein S. et al, ”Automatic segmentation of the prostate in 3D MR images by atlas matching using localized mutual information”, Med Phys 35:1407-17, 2008
![Page 42: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/42.jpg)
Kommersiella lösningar
![Page 43: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/43.jpg)
1. Bra förutsättningar för lyckad integration av MRiRT: – Förstå att MRiRT på riktigt är ett relativt nytt fält, finns inget facit, inte
självklart, inte bara trycka på knapp, måste kompetensförsörjas, många obesvarade icke-triviala frågeställningar
– Ha en multidisciplinär arbetsgrupp med prioriterings- och beslutsrätt
• Radiolog, Onkolog, Strålfysiker, MR-fysiker, ONK/MR-ssk, representation från ledning
– MEN det är naturligtvis bättre att köpa en MR än att inte göra det!
2. Kvalitetssäkring/rutinetablering för bildflödet/hanteringen får inte förbises – Kartläggning av adderade/subtraherade osäkerheter för
ställningstagande till PTV-marginaler (riskanalys?)
– Förankrade, skriftliga rutiner över ansvarsfördelning vad gäller registrering
Slutsatser
![Page 44: Kurs ”MR och Strålterapi”radiofysik.org/documents/userfiles/pages/2454... · Presentation av data enligt internationell standard 3D och stort FoV McFarlane, J. ”2 Assessment](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022050210/5f5d2c0c93d63f0f6d1344fb/html5/thumbnails/44.jpg)
Tack för mig