Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-27711
Titel: Bildgeführte Strahlentherapie und Patientenpositionierungsgenauigkeit in der klinischen Praxis: Ein uss von Lagerungsunsicherheiten und Bildgebungsdosis auf die reale Dosisverteilung
Verfasser: Bell, Katharina
Sprache: Deutsch
Erscheinungsjahr: 2017
Erscheinungsort: Homburg/Saar
SWD-Schlagwörter: Strahlentherapie
DDC-Sachgruppe: 610 Medizin, Gesundheit
Dokumentart : Dissertation
Kurzfassung: Bildgeführte Strahlentherapie und Patientenpositionierungsgenauigkeit in der klinischen Praxis: Ein uss von Lagerungsunsicherheiten und Bildgebungsdosis auf die reale Dosisverteilung Fragestellung: Die moderne Strahlentherapie bietet die Möglichkeit der hochpräzisen Behandlung von Tumorerkrankungen. Um diese Präzision bestmöglich zu nutzen, sind regelmäÿige Lagerungskontrollen der Patienten nötig. Mit Hilfe der bildgestützten Strahlentherapie und der Anwendung von Sicherheitssäumen kann dem Ein uss von Lagerungsungenauigkeiten auf die Dosisverteilung entgegengwirkt werden. In dieser Arbeit wird der E ekt der zusätzlichen Bildgebungsdosis durch regelmäÿige Lagerungsveri kationen dem E ekt der Dosisverschmierung durch Lagerungsunsicherheiten gegenübergestellt. Die Analyse umfasst den jeweiligen Ein uss auf die Planqualität für Prostata- und HNO-Bestrahlungen sowie für ein pädiatrisches Morbus Hodgkin Kollektiv. Methodik: Diese Arbeit basiert auf Bestrahlungsplänen von jeweils 40 Prostata- und HNOPatienten, sowie acht Kindern mit Morbus Hodgkin. Zur Evaluation der Bildgebungsdosis wurden verschiedene Szenarien der bildgeführten Strahlentherapie für unterschiedliche Energien, Techniken und Häu gkeiten simuliert und auf den jeweiligen Originalplan addiert. Der Ein uss von Positionierungsunsicherheiten wurde anhand von real angewandten Tischverschiebungen zur Lagerungsanpassung erfasst. Die Isozentren wurden in den Bestrahlungsplänen entsprechend dieser Werte zurückverschoben, um zu simulieren, dass keine Lagerungsanpassung stattgefunden hätte. Für die einzelnen Fraktionen wurden die verschobenen Pläne unter Berücksichtigung dreier verschiedener Szenarien aufsummiert: Die Summation reiner Verschiebungspläne, die Berücksichtigung des Originalplans für die Fraktionen mit Veri kationsaufnahmen sowie die Addition der zusätzlichen Bildgebungsdosis zu letzterem. Für beide E ekte wurden die Pläne bezüglich Zielvolumenabdeckung, Risikoorganschonung und Nebenwirkungswahrscheinlichkeit analysiert und miteinander verglichen. Ergebnisse: Eine tägliche Lagerungsveri kation mittels Volumenaufnahmen im MV-Bereich resultiert für alle Kollektive in nicht vernachlässigbar hohen zusätzlichen Dosen, teilweise in Verbindung mit unerwünschten Hochdosisbereichen im Zielvolumen. Die kV-Bildgebung beein usst die Planqualität, vor allem im Bezug auf die Risikoorganschonung nur marginal, auch bei der Verwendung täglicher Volumenaufnahmen. Durch potentielle Lagerungsunsicherheiten kommt es vor allem bei der Prostata und im pädiatrischen Kollektiv zu einer drastischen Verschlechterung der Zielvolumenabdeckung, besonders in einigen Einzelplänen. Die Analyse der Risikoorganschonung und Nebenwirkungswahrscheinlichkeit zeigt für das HNO- und das pädiatrische Kollektiv zum gröÿten Teil eine stärkere Belastung der Risikoorgane durch die Lagerungsunsicherheiten. Für das Prostatakollektiv führen die Lagerungsfehler allerdings zu einer leichten Verbesserung der Rektumschonung. Schlussfolgerung: Die regelmäÿige Kontrolle der Patientenlagerung für eine präzise Strahlenbehandlung ist unumgänglich. kV-Modalitäten können dabei unbedenklich mit hoher Frequenz eingesetzt werden. Feste Bildgebungsschemata für verschiedene Entitäten sollten nur als Anhaltspunkte dienen, die Entscheidung über Häu gkeiten, Technik und Energie der eingesetzten Bildgebungsmodalität bleibt abhängig von individuellen Überlegungen bezüglich Patienten und Workflow.
Image guidance and positioning accuracy in clinical practice: in uence of positioning errors and imaging dose on the real dose distribution Background: Modern radiotherapy o ers the possibility of highly accurate tumor treatment. To bene t from this precision at its best, regular postioning veri cation is necessary. By the use of image guided radiotherapy and the application of safety margins the in uence of positioning inaccuracies can be counteracted. In this study the e ect of additional imaging dose by set-up veri cation is compared with the e ect of dose smearing by positioning inaccuracies. The analysis includes the in uence on plan quality for prostate and head-and-neck treatments and a pediatric collective of Morbus Hodgkin patients. Methods: This study is based on treatment plans of 40 prostate and head-and-neck patients each and eight children with Hodgkin Lymphoma. To evaluate the imaging dose several image guidance scenarios with di erent energies, techniques and frequences were simulated and added to the original plan. The in uence of the positioning inaccuracies was assessed by the use of real applied table shifts for positioning. The isocenters were shifted back appropriately to these values to simulate that no positioning correction had been performed. For the single fractions the shifted plans were summed considering three di erent scenarios: The summation of only shifted plans, the consideration of the original plan for the fractions with set-up veri cation, and the addition of the extra imaging dose to the latter. For both e ects, plans were analyzed and compared considering target coverage, sparing of organs at risk and normal tissue complication probability. Results: Daily veri cation of the patient positioning using 3D imaging with MV energies result in non-negligible high doses for all collectives, partly coinciding with undesirable high dose regions within the target volume. kV-imaging has only marginal in uence on the plan quality, primarly related to sparing of organs at risk, even with daily 3D imaging. Due to potential positioning inaccuracies, target coverage is drastically decreased, especially for the prostate and the pediatric collective. This e ect is speci cally pronounced for some individual plans. The evaluation of sparing of organs at risk and normal tissue complication probability shows for the head-and-neck- and the pediatric collectives in large parts a decreased sparing of organs at risk due to positioning inaccuracies. However, for the prostate collective these inaccuracies result in a slight increase in the rectum sparing. Conclusion: Regular set up veri cation is essential for precise radiation treatment. Relating to the additional imaging dose. the use of kV modalities is uncritical for any frequency and technique. Fixed imaging patterns, as presented in this work, should only be considered as indications for different entities. The decision over frequency, technique and energy of the applied imaging modality depends on individual considerations related to the patient and workflow.
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-277119
hdl:20.500.11880/27338
http://dx.doi.org/10.22028/D291-27711
Erstgutachter: Dzierma, Yvonne
Tag der mündlichen Prüfung: 21-Mär-2018
SciDok-Publikation: 24-Jan-2019
Fakultät: M - Medizinische Fakultät
Fachrichtung: M - Radiologie
Fakultät / Institution:SciDok - Elektronische Dokumente der UdS

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