Sessió radiofísics:Noves tecnologies al servei de la física mèdica

Scripting a EclipseGrup de treball de la Societat Catalana de Física Mèdica

Artur Latorre MusollCoordinador Grup de treball Scripting en Sistemes de Planificacióalatorre@santpau.cat | Servei de Radiofísica i Radioprotecció | Hospital de la Santa Creu i Sant Pau

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XXIV Congrés GOCO

16 de novembre de 2018

Hospital del Mar – Parc Salut Mar; Barcelona

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Grup de treball de la SCFM

2

Handicaps / motivations

• Temps (investissement!).

• Connaissances en programmation.

• Versions ESAPI (v11.x, v13.x, v15.x).

Objectifs

• Développer outils à travers scripting (Eclipse).

• Les diffuser dans le cadre du SCFM.

8 membres et 5 hôpitaux représentés

3

Exemples...

3

• PlanReport: rapport dosimétrique automatique.

• Verif_UM: vérification indépendante des MU.

• ColisionCheck: collisions de table et patients.

• ConstraintCheck: analyse des limites OAR.

• PlanAnalysis: calcul des indices de complexité.

• PlanCheck: révision du plan de traitement.

• Verificació_Prescripció: révision prescription et structures.

• Etc.

• Setup_Notes: texte avec déplacements de table, table VRT et SSD (gantry à 0º).

• Exporta_pla_verif: export historique des chèques ArcCHECK.

• Volums: examen des volumes dessinés.

• BI: calcul beam irregularity du plan.

• Struct2stl: fichier *.stl pour structures d'impression.

• PlanQA: examen du plan de traitement.

• BeamConfigurationTest: assistant commissioning algorithmes calcul.

• CompletedCourses: assistant facturation.

• PlanStats: statistiques des activités de notre service.

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Eclipse Scripting API

4

Disponible depuis la version 11

Eclipse Scripting

Aplication Programming Interface

(ESAPI)

C#

(.NET, SQL, etc.)

5

Eclipse Scripting API

5

Stand-alone executable.• Context: ARIA.

Single-file plug-ins& Binary plug-ins.• Context: Eclipse.

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Exemple 1:commissioning de l'algorithme

de calcul

6

Auteur:

A. Latorre

7

Ensemble de validation (H. Sant Pau)

7

Électrons (6, 9, 12, 16, 20 MeV)

• Applicateurs /DFS: 16

Photons (6, 15 MV)

• Champs rectangulaires: 38

• Filtre en coin: 36

• Champs asymétriques ± MLC: 34

• EDW: 63

• dMLC: 7

Mesures de dose indépendantes:

Total: 436 mesures(x3 linacs): 1306 validations

8

Single-file plug-in

8

• Calcul d'équivalence Gy/MU• Exportation • Comparaison vs. ensemble

de validation

9

Pros & cons

9

Pros:

• Possibilité d'analyser automatiquement un grand volume de données.

• Accélérer des fine-tuning.

• Trouver des comportements “caché”.

Cons:

• Dépendante du centre.

Latorre-Musoll A et al. Sobre la implementación de nuevas versiones de los algoritmos de calculo de dosis absorbida en radioterapia externa. IV Congreso Conjunto XX SEFM - XV SEPR; 2015 Jun 23-26; Valencia.

10

Exemple 2:validation du plan

(dosimétries)

10

Auteur:

A. Latorre

11

Registre des incidents (H. Sant Pau)

11

D'où viennent-ils?Où sont-ils détectés?

0

10

20

30

40

50

60

TC simulació Estructures Planificació Paràmetres

pla

Punt de

referència

Programació

Nombre

Planificació Tractament

Eclipse scripts:

75%

12

Single-file plug-in

12

CourseTests:

• CourseConsistencyTest

PlanTests:

• SetupFieldsTest

• IsocenterTest

• ClinacTest

• AlgorithmTest

• IMRTTest

• ClockTest

BeamTests:

• DoseRateTest

• minUMTest

• EnergyTest

• JawTest

• MLCTest

• IDTest

Info/warning/error

13

Pros & cons

Pros:

• Diminution des erreurs et des incidents (barrière robuste).

• Homogénéisation des planifications.

Cons:

• Mise à jour continue (changement de technique).

• (Modérément) Dépendante du centre.

13

14

Exemple 3:vérification indépendante des

MU

14

Auteurs:

P. Gallego & C. Camacho

15

2 choix

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Software commercial:• Commissioning.

• Black-box.

• Coût?

Software home-made:• Simple.

• Étapes intermédiaires (export / import DICOM, etc.)

Comprovació algorisme comercial & hautement testat :

Scripts:

efficacité!!

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Binary plug-in

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Model:• Khan & TG-71.

• Calcul TPR a partir de PDD.

• Correction par chemin radiologique équivalent.

• No black-box.

• Aussi complexe que vous voulez.

• Intégré .

• Pas de mesures supplémentaires (Varian Golden Beam Data).

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Pros & cons

17

Pros:

• Économie: de 100 a 10h (x1000dosimétries).

• Facilement adaptable à d'autres centres.

Cons:

• Choix manuel des points ESAPI v13.5 ou inférieur (automatique à partir de ESAPI v13.6).

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Exemple 4:rapports dosimétriques

automatiques

18

Auteur:

A. Latorre

19

Évaluation des plans de traitement

19

SBRT:

> 20 structures!!

≈ 40 DVH constraints!!

20

Single-file plug-in + GUI

20

Sélection de bibliothèques de

restrictions par lieu.

Modification des restrictions du

protocole (si c'est nécessaire).

Voir le rapport dosimétrique

complet.

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Pros & cons

Pros:

• Analyse rapide et complète du DVH.

• Facilement adaptable aux autres centres .

Cons:

• Voir proposition du prochain orateur: Rubén Abella (SQL)

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Exemple 5:outils de gestion & recherche

(facturation, stats)

22

Auteur:

A. Latorre & M. Lizondo

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Stand-alone executable (command)

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Rechercher des traitements en attente de facturatio n:

Plage de dates

NHC & courses

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Facturation (H. Sant Pau)

24

“Pertes” économiques récupérées au cours de la derniè re année:

Total: 81

traitements

25

Stand-alone executable (GUI)

25

Rechercher dans la base de données Aria:

26

Stand-alone executable (GUI)

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Filtres sur demande de l'utilisateur et résumé stat istique :

Statistiques

détaillées

Statistiques

globales

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Stand-alone executable (GUI)

Clinical data mining

Harris PA, Taylor R, Thielke R, Payne J, Gonzalez N, Conde JG. Research electronic data capture (REDCap) – A metadata-driven methodology and workflow process for providingtranslational research informatics support. J Biomend Inform. 2009 42(2):377-81.

Vanderbilt University

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Pros & cons

Pros:

• Méthode solide et fiable pour connaître toutes les données statistiques internes.

Cons:

• Recherche lente: ≈ 30 min (≈ 13000 patients). Il ne parallélise pas!

• (Modérément) dépendant du centre.

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Résumé

Script Adaptabilité

Commissioning de l'algorithme de calcul

Validation du plan (dosimétries)

Vérification indépendante de l’UM

Rapports dosimétriques automatiques

Outils de gestion & recherche

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Projet SCFM:

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Scripting a Eclipse. Grup de treball de la Societat Catalana de Física MèdicaArtur Latorre MusollCoordinador Grup de treball Scripting en Sistemes de Planificacióalatorre@santpau.cat | Servei de Radiofísica i Radioprotecció | Hospital de la Santa Creu i Sant Pau

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Hospital del Mar – Parc Salut Mar; Barcelona