Exportmodul

Voraussetzung zur korrekten Umsetzung des Bestrahlungsplanes am Patienten ist eine vollständi-ge und ausführliche Dokumentation des Planes. Der Mindestumfang der Informationen bei der Dokumentation des Bestrahlungsplanes ist in DIN 6827-1 "Protokollierung bei der medizinischen Anwendung ionisierender Strahlen" festgelegt (siehe auch Abschnitt 3.1 Strahlenschutz). Die in der Darstellung der Ergebnisse verwendete Nomenklatur muss sich nach nationalen [DIN 6814, DGMP Bericht Nr. 11/DEGRO Leitlinien P1] bzw. internationalen Empfehlungen [z.B.

ICRU50/ICRU62] richten.

2.6.1 Datenausgabe in analoger Form

Wichtig ist in diesem Zusammenhang das Bestrahlungsprotokoll, das - in ausgedruckter Form - administrative Daten (z.B. zur eindeutigen Patientenidentifikation), die ärztliche Dosisverordnung, alle Feldparameter sowie dosimetrische und geometrische Kontrollparameter (z.B. Fokushautab-stand, effektive Feldgröße, radiologische Tiefe des Dosisreferenzpunktes, Lokalisationsaufnah-men) zur unabhängigen Verifikation der Monitoreinheiten umfassen muss. Zumeist wird das Pro-tokoll nur in englischer Sprache und mit geringen Konfigurationsoptionen erstellt. Wünschenswert ist eine vollständig benutzerdefinierbare Gestaltung des Protokolls, das auch in deutscher Sprache ausgegeben werden kann, um eine leichte Verständlichkeit für alle an der Durchführung der Strah-lentherapie beteiligten zu ermöglichen. Umfasst die Ausgabe mehrere Einzelblätter, so müssen diese eindeutig zuzuordnen sein. Die Dokumentation der Dosisverteilung erfolgt in analoger Weise zum vorangegangenen Abschnitt als maßstabsgetreuer und hochauflösender Farbausdruck der Isodosendarstellung in repräsentativen Schnitten und durch Ausgabe der Dosis-Volumen-Histogramme für das Zielvolumen und die relevanten Risikoorgane. Bei allen maßstabsgerechten Ausgaben sollten Test- und Korrekturprogramme zur Erkennung und Behebung von Maßstabsver-zerrungen auf dem Ausgabemedium in das System implementiert sein.

Charakteristisch für eine 3D-Planung ist der Einsatz irregulärer Felder zur konformalen Bestrah-lung, realisiert durch Abschirmblöcke oder Lamellenblende (Multi-Leaf-Collimator, MLC). Zur Do-kumentation von Form und Lage der Blöcke bzw. der Positionen der Lamellen des MLC ist eine Ausgabe aus der Quellenperspektive (Beam's Eye View, BEV) in frei definierbarer Skalierung (z.B.

in Satellitenträger- oder Patientenebene) notwendig. Die BEV vermittelt gleichzeitig einen

Über-blick über die Topologie von Zielvolumen und Risikoorganen und erlaubt damit eine Plausibilitäts-kontrolle für die gewählten Einstrahlrichtungen und Feldformen.

Als ergänzende Darstellung sind Digital Rekonstruierte Radiographien (DRR) wertvoll. Bei der Er-zeugung des DRR wird, ausgehend von der punktförmigen Quelle des divergenten Strahlenbün-dels, auf der Grundlage der Dichteinformationen des CT-Würfels, ein Projektionsbild berechnet, das ein reales Röntgenprojektionsbild simuliert. Die virtuelle Simulation ist ein umfangreicher Pro-zess, der deutlich mehr als nur ein simuliertes Röntgenbild erfordert. Das DRR eignet sich - aus-reichende Bildqualität vorausgesetzt - als Referenzbild bei einer konventionellen Simulation und bei der Verifikation der Bestrahlungsfelder am Therapiegerät. Die Bildqualität des DRR hängt ent-scheidend von den Parametern bei der CT-Datenaufnahme (d.h. Tischvorschub und Schichtdicke) und dem verwendeten DRR-Rekonstruktionsalgorithmus ab. Für eine zufriedenstellende Bildquali-tät sind kleine Schichtdicken und –abstände (weniger als 1 cm) erforderlich. Das führt zu einer Zunahme des zu speichernden CT-Datenvolumens, für das das Planungssystem adäquate Kapa-zitäten und Archivierungsmedien zur Verfügung stellen muss. Die Parameter bei der DRR-Rekonstruktion, die den funktionalen Zusammenhang zwischen den Hounsfield-Einheiten der CT-Daten und dem Strahlabsorptionsvermögen herstellen, müssen leicht an den geplanten Verwen-dungszweck, z.B. als Referenzbild zur Verifikation am konventionellen Simulator (mit hohem Kontrast) oder am Bestrahlungsgerät (mit geringem Weichteil-Knochen-Kontrast), anzupassen sein. Das Planungssystem muss den Anwender durch geeignete Funktio-nen bei der Anpassung der DRR-Rekonstruktionsparameter unterstützen. Die Festlegung dieser Parameter sollte z.B. durch Angabe der verwendeten Strahlenqualität möglich sein. Zur Verkür-zung der Rechenzeiten oder zu Dokumentations- und Evaluationszwecken sollte die Berechnung der DRRs auch auf würfelförmige und ellipsoide Teilbereiche des CT-Datensatzes begrenzt wer-den können. Wünschenswert ist eine erweiterbare Bibliothek mit geeigneten Parametersätzen für verschiedene Körperregionen und spezielle Darstellungsformen. Eine maßstabsgerechte Ausgabe des DRR sollte wahlweise als Papierausdruck und auf konventionellem Film möglich sein.

Zur Übertragung der Planung auf den Patienten muss das Planungssystem geeignete Funktionen zur Berechnung und Dokumentation der Ortskoordinaten des Isozentrums in einem markerorien-tierten (oder stereotaktischen) Koordinatensystem bereitstellen. Zur Veranschaulichung komplexer Feldanordnungen, z.B. bei nicht-koplanaren Bestrahlungstechniken, sollte zusätzlich eine graphi-sche Ausgabe der 3D-Rekonstruktion des Patientenkörpers in Beobachterperspektive (Observer's Eye View, OEV) mit gleichzeitiger Darstellung der Bestrahlungsfelder möglich sein.

Beim Einsatz dynamischer MLC-Techniken oder mechanischer Kompensatoren zur intensitätsmo-dulierten Radiotherapie (IMRT) ist eine graphische Darstellung der resultierenden Intensitäts- oder Fluenzverteilung der Einzelfelder (intensity map), z.B. in Form von graustufencodierten Flächen, von großem Nutzen. Diese ermöglicht durch einen qualitativen Vergleich mit Filmaufnahmen oder Aufnahmen eines elektronischen Feldkontrollsystems (Electronic Portal Imaging Device, EPID)

eine visuelle Kontrolle über die korrekte Feldzuordnung und Orientierung der MLC-Daten oder des Kompensators am Bestrahlungsgerät.

Da die vollständige Dokumentation einer 3D-Bestrahlungsplanung sehr umfangreich ist, sollte das System über entsprechend schnelle Ausgabegeräte verfügen sowie eine Automatisierung der Ausgabe als Hintergrundprozeß ohne arbeitsintensive Interaktion des Anwenders erlauben.

2.6.2 Datenausgabe in digitaler Form

Grundsätzlich muss der Export aller am Computerarbeitsplatz verfügbaren Bildinformationen in plattform- und herstellerunabhängigen Graphikformaten (z.B. JPG, Tiff, PostScript etc.) zur Wei-terverarbeitung mit konventionellen Text- und Bildverarbeitungsprogrammen möglich sein. Zur Dokumentation kann das weit verbreitete HTML- bzw. XML-Format eingesetzt werden. Ebenso hat das RTOG Ausgabeformat den Status eines de facto Standards erreicht, der von einigen BPS be-reits unterstützt wird.

Für die Anbindung und Bildübertragung an ein Bildarchivierungs- und Kommunikationssystem (Picture Archiving and Communication System, PACS) hat sich als standardisierte Schnittstelle DICOM 3.0 etabliert. Bei der Beschaffung eines Planungssystems sollte daher vorab die benötigte Netzwerkbandbreite geprüft werden, da Nachrüstungen oder Anpassungen meist sehr kostenin-tensiv sind.

Eine Erweiterung des DICOM Standards stellt DICOM-RT dar. DICOM-RT beinhaltet zusätzliche Informationsobjekte für die Strahlentherapie (z.B. Konturinformationen, Plandaten, Dosisangaben usw.). Derzeit arbeiten viele Hersteller kommerziell erhältlicher Planungssysteme intensiv an der Implementierung der DICOM-RT Erweiterungen. Es ist zu erwarten, dass sich DICOM-RT in Zu-kunft als einheitlicher Standard zum Datenaustausch in der Strahlentherapie etablieren wird. In diesem Zusammenhang ist generell auch an eine Möglichkeit zur Koppelung des Planungssys-tems an ein Radiologisches Informationssystem (RIS/ROKIS) und ein abteilungsübergreifendes Klinik-Informationssystem (KIS) zu denken. Die Dosiswerte aus der Berechnung der räumlichen Dosisverteilung sollten auch in numerischer Form in einem hersteller- und plattformunabhängigen Datenformat (z.B. als ASCII Tabellen) exportierbar sein, so dass sie mit externen Programmen (z.B. Tabellenkalkulationsprogramme) quantitativ ausgewertet und mit Phantommessungen vergli-chen werden können. Das gilt in besonderem Maße für den Einsatz intensitätsmodulierter Bestrah-lungstechniken, bei denen eindimensionale Dosisprofile nicht zur vollständigen Charakterisierung der Bestrahlungsfelder ausreichen. Block- und Kompensatordaten müssen in digitaler Form zur Fertigung an die jeweiligen Steuergeräte der Schneide- und Fräsmaschinen übertragbar sein. Die Übergabe der Einstellparameter einschließlich der Lamellenkollimatordaten an das Bestrahlungs-gerät sollte automatisiert über eine digitale Schnittstelle zum Protokollierungs- und Verifikations-system bzw. zum Steuerrechner des MLC erfolgen. Erfolgt der Datentransport indirekt über eine

Datei, muss diese durch entsprechende Zugriffsrechte auf Betriebssystemebene oder durch ein Prüfsummenverfahren vor unbeabsichtigten Änderungen geschützt sein.

2.6.3 Datensicherung und Archivierung

Durch den intensiven Einsatz bildgebender Verfahren in der Bestrahlungsplanung mit dem Com-puter nehmen die digitalen Datenbestände rasant zu, so dass eine automatische Archivierungs-funktion wünschenswert ist.

Notwendig sind große Speicherkapazitäten bei geringen Zugriffszeiten. Wenn häufig auf das Me-dium zugegriffen wird, müssen die Daten schnell aufgefunden und eingelesen werden können.

Das Planungssystem muss den Anwender dabei durch eine geeignete Benutzeroberfläche beim Erstellen und der Organisation des Archivs sowie beim Auffinden gespeicherter Daten unterstüt-zen.

Die Computerindustrie und die Speichertechnologie entwickeln sich derart rasant, dass die Lese-geräte schnell veralten. Die neueren LeseLese-geräte sind vielfach nicht, oder nur eine Generation ab-wärtskompatibel, so dass ältere Daten mit den neueren Technologien nicht mehr ausgelesen wer-den können. Der Weg über ein zeitlich regelmässiges Kopieren des gesamten digitalen Datenbe-standes auf neuere Technologien und Datenträger ist für die Zeit der gesetzlich vorgeschriebenen Aufbewahrungsfristen unvermeidlich, wenn eine alleinige digitale Archivierung erfolgt.

Die digitale Archivierung wird auch von der Arbeitsgruppe ‚ROKIS’ im DGMP Arbeitskreise ‚Com-puter in der Radioonkologie’ behandelt, auf die für Anfragen verwiesen wird.

3. Gesetze und Normen