637 Strahlenther Onkol 2007 · No. 11 © Urban & Vogel
Measurement Techniques, Modeling Strategies and
Pitfalls to Avoid when Implementing a Mini MLC
in a Non Dedicated Planning System*
Geert Pittomvils, Marc Coghe, Werner De Gersem, Frederik Crop, Bart Van Duyse, Filip Jacobs,
Carlos De Wagter, Wilfried De Neve
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Background and Purpose: Ghent University Hospital investigated the feasibility of the Pinnacle® system for planning intracra-
nial stereotactic treatments. The aim was to perform precise dose computation using the collapsed cone engine for treatment
delivery with the Moduleaf mini-MLC mounted on an Elekta accelerator.
Material and Methods: The Moduleaf® was commissioned using dose rate corrected data recorded by a diamond detector and
using data measured by cylindrical chambers each limited to restricted field sizes.
Results: Automatic modeling resulted in clinical relevant dose errors up to 10%. Using manual modeling in Pinnacle®, for clinical
applicable fields a 2%/2 mm agreement between modeled data and measurements was obtained.
Conclusion: The overall accuracy of the collapsed cone algorithm is within tolerances for single fraction stereotactic treat-
ments.
Key Words: Small field dosimetry · Radiosurgery · Treatment planning verification · Mini MLC · Penumbra
Strahlenther Onkol 2007;183:637–44
DOI 10.1007/s00066-007-1733-y
Messungen, Modellierungsstrategien und vermeidbare Fallstricke bei der Integration eines Mini-MLC in ein dazu nicht
vorgesehenes Planungssystem
Hintergrund und Ziel: Am Universitätsklinikum Gent wurde die Anwendung eines Pinnacle®-Planungssystems für die intrakraniel-
le stereotaktische Bestrahlung untersucht. Das Ziel bestand darin, für die Bestrahlung mit einem Moduleaf-Mini-MLC, der an einem
Elekta-Beschleuniger® befestigt ist, mit dem „Collapsed cone“-Rechenalgorithmus eine präzise Dosisberechnung zu erstellen.
Material und Methoden: Hierzu wurden Messungen mit einem Diamantdetektor durchgeführt, die bezüglich der Dosisleistung
korrigiert wurden, sowie Messungen mit einer zylindrischen Ionisationskammer für kleine Felder.
Ergebnisse: Die automatische Modellierung führte zu Fehlern von bis zu 10%, was bereits klinisch relevant ist. Mit der manuellen
Modellierung in Pinnacle war es möglich, zwischen modellierten Daten und Messungen eine Übereinstimmung von 2%/2 mm zu
erreichen.
Schlussfolgerung: Die Gesamtgenauigkeit des „Collapsed-cone“-Algorithmus liegt innerhalb der Toleranzgrenzen für stereotak-
tische Einzeldosisbehandlungen.
Schlüsselwörter: Dosimetrie kleiner Felder · Radiochirurgie · Mini-MLC · Verifikation eines Planungssystems · Penumbra
Received: February 22, 2007; accepted: August 8, 2007
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Department of Radiotherapy, Ghent University Hospital, Ghent, Belgium.
*Part of this work was presented at ESTRO 2006, October 11th, Leipzig, Germany and published in the proceedings, Radiotherapy and Oncology 2006;81:137.
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Strahlentherapie
und Onkologie Original Article
Introduction
Stereotactic radiosurgery requires a high geometrical accura-
cy. Invasive frames are used for immobilizing patients within
an accuracy of 1 mm [21]. The small size of the treated vol-
umes [1, 2, 7, 17, 23] allows delivery of high single fraction
doses. In order to limit brain toxicity steep dose fall off gradi-
ents are necessary. This was initially obtained by linac-based
surgery using arc techniques with circular cones. Steep dose
gradients were obtained for regular shaped volumes. Beam
shaping results in better comformality than circular cones for