Intensity-Modulated Radiation Therapy (IMRT) with Different Combinations of Treatment-Planning Systems and Linacs

Purpose:

Purpose: To compare different combinations of intensity-modulated radiation therapy (IMRT) system components with regard to quality assurance (QA), especially robustness against malfunctions and dosimetry.

Material and Methods:

Three different treatment-planning systems (TPS), two types of linacs and three multileaf collimator (MLC) types were compared: commissioning procedures were performed for the combination of the TPS Corvus^® 5.0 (Nomos) and KonRad^® v2.1.3 (Siemens OCS) with the linacs KD2^® (Siemens) and Synergy^® (Elekta). For PrecisePLAN^® 2.03 (Elekta) measurements were performed for Elekta Synergy only. As record and verify (R&V) system Multi-Access v7^® (IMPAC) was used. The use of the serial tomotherapy system Peacock^® (Nomos) was investigated in combination with the Siemens KD2 linac.

Results:

In the comparison of calculated to measured dose, problems were encountered for the combination of KonRad and Elekta MLC as well as for the Peacock system. Multi-Access failed to assign the collimator angle correctly for plans with multiple collimator angles per beam. Communication problems of Multi-Access with both linacs were observed, resulting in incorrect recording of the treatment. All reported issues were addressed by the manufacturers.

Conclusion:

For the commissioning of IMRT systems, the whole chain from the TPS to the linac has to be investigated. Components that passed the commissioning in another clinical environment can have severe malfunctions when used in a new environment. Therefore, not only single components but the whole chain from planning to delivery has to be evaluated in commissioning and checked regularly for QA.

Ziel:

Ziel: Vergleich verschiedener Kombinationen von IMRT-Systemkomponenten (intensitätsmodulierte Strahlentherapie) hinsichtlich Qualitätssicherung (QA), insbesondere Dosimetrie und Anfälligkeit für Fehlfunktion.

Material und Methodik:

Es wurden die Kombinationen der Planungssysteme Corvus^® 5.0 (Nomos) und KonRad^® v2.1.3 (Siemens OCS) mit den Linacs KD2^® (Siemens) und Synergy^® (Elekta) sowie des TPS PrecisePLAN^® 2.03 (Elekta) mit dem Synergy-Linac (Elekta) anhand von Standardmethoden der IMRT-QA verglichen. Als R&V-System („record and verify“) wurde Multi-Access v7^® (IMPAC) verwendet. Zusätzlich wurde das Tomotherapiesystem Peacock^® (Nomos) für den Einsatz am KD2-Linac (Siemens) überprüft.

Ergebnisse:

Beim Vergleich von berechneter zu gemessener Dosis zeigte KonRad Probleme in Kombination mit dem Elekta MLC (Multileaf-Kollimator). Pläne mit mehreren Kollimatorwinkeln pro Feld wurden von Multi-Access mit nur einem Kollimatorwinkel importiert. Kommunikationsprobleme zwischen dem R&V-System und den beiden Linacs führten zu einer fehlerhaften Protokollierung der Bestrahlung. Alle Probleme wurden sofort an die Hersteller gemeldet.

Schlussfolgerung:

Komponenten, die sich bereits in einer anderen Umgebung bewährt haben, können schwere Mängel aufweisen, wenn sie in einer neuen Kombination verwendet werden. Daher sollten nicht nur einzelne Komponenten, sondern immer die gesamte Bestrahlungskette kommissioniert und regelmäßig überprüft werden.