Chair: Christos Moustakis (Münster)
V 75 Optimierung und Verifikation von Dosis und Bildqualität der CBCT in der Strahlentherapie
K. M. Shariff1, W. Stillkrieg1, C. Bert1, C. Gromoll2
1Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department of Radiation Oncology, Erlangen, Deutschland
2Marienhospital Stuttgart, Medizinische Physik, Stuttgart, Deutschland Einleitung
Am Versa HD (Elekta, Stockholm) wird über vorgegebene Parameter (Presets) festgelegt, wie das XVI-System kV Aufnahmen erstellt und rekonstruiert. Ziel war es durch Anpassung diverser Presets die Dosis von CBCT Aufnahmen am Linearbeschleuniger weitestge-hend zu reduzieren und die Aufnahmezeit bei gleichbleibender Bildqualität zu verkürzen. Darüber hinaus sollten Presets zur Lage-rungskontrolle bei Patienten mit Mammakarzinom für die klinische Anwendung unter Deep Inspiration Breath Hold (DIBH) erstellt und verifiziert werden.
Material und Methoden
Die Preset Einstellungen wurden unter Einsatz eines CTDI Phantoms experimentell modifiziert und die daraus applizierten Dosen ge-messen. Zur Beurteilung der Bildqualität wurden ein Electron Density und ein Catphan Phantom verwendet. Bei der erstmaligen Er-stellung der Presets für die Lagerungskontrolle der Mammakarzinom Patientinnen unter DIBH wurde ein selbstgebautes Phantom zur Beurteilung der entstehenden Bildqualität benutzt.
Ergebnisse
Durch das Ersetzen des F0 Filters durch den F1 Filter konnte die Dosis beim Fast Head and Neck S20 Preset um 40% verringert werden.
Durch das Erhöhen der Gantrygeschwindigkeit von 180°/min auf 360°/min wurde beim Chest M20 die Dosis um 51% reduziert. Beim Pelvis M20 wurden die Anzahl an Frames von 660 auf 330 reduziert und die Gantrygeschwindigkeit ebenfalls von 180°/min auf die Maximalgeschwindigkeit von 360°/min erhöht. Dadurch kommt es zu einer Dosisreduktion von 55%. Die Aufnahmezeit der Chest M20 und Pelvis M20 Presets konnte von 2 Minuten auf 1 Minute reduziert werden. Die erstellten Presets zur Lagerungskontrolle beim Mammakarzinom verursachen eine geringe Dosis, welche mit der Dosis des Fast Head and Neck Presets vergleichbar ist (0,5 mGy).
Die Aufnahmezeit für die Fast Head and Neck S20 und Mammakarzinom Presets beträgt jeweils 33 Sekunden.
Zusammenfassung
Die CBCT Presets Fast Head and Neck S20, Chest M20 und Pelvis M20 sind im Hinblick auf die applizierte Dosis und Aufnahmezeit optimiert worden. Presets zur Lagerungskontrolle am Mammakarzinom konnten soweit verifiziert werden, dass sie bereits Anwen-dung in der klinischen Routine finden.
126
V 76 Biological dose accumulation using daily patient imaging
N. I. Niebuhr1,2,3, M. Splinter1,2, T. Bostel2,4,5, N. H. Nicolay5,6, A. Pfaffenberger1,2
1DKFZ, Medical Physics in Radiation Oncology, Heidelberg, Deutschland
2National Center for Radiation Research in Oncology, Heidelberg Institute for Radiooncology, Heidelberg, Deutschland
3Heidelberg University, Department of Physics and Astronomy, Heidelberg, Deutschland
4University Hospital Heidelberg, Department of Radiation Oncology, Heidelberg, Deutschland
5German Cancer Research Center (DKFZ), Clinical Cooperation Unit "Radiation Oncology""", Heidelberg, Deutschland
6Freiburg University Medical Center, Department of Radiation Oncology, Freiburg i. Br., Deutschland Introduction
The voxel-wise dose in patient treatment varies from day to day due to anatomical changes or setup errors. Daily imaging can be used to estimate the delivered dose. Yet dose accumulation introduces a systematic mathematical underestimation of the achieved bio-logical effect in the presence of dose variations. We derived an EQD2-based formalism to accumulate the total biological dose under consideration of biological effects from fractionation and dose variations. The difference to conventional dose accumulation is inves-tigated using daily imaging patient data.
Materias & Methods
We adapted the standard EQD2 formalism to compare a treatment of constant mean dose x to a treatment of daily varying doses di. The derived EQDx (di) yields the total biological dose under consideration of the varying delivered doses and the tissue radiosensitivity according to the α/β value. We investigate the dose from daily CT imaging of 9 patients treated for prostate carcinoma with IMRT (74 Gy in 34 fractions). Rectum, bladder and prostate (CTV) were manually contoured on all fractions. Deformable image registration is used to map the voxel-wise dose to the planning CT which serves as basis for (biological and physical) dose accumulation.
Results
EQDx (di) is systematically higher than the physical accumulated dose. Highest deviations between total physical and biological dose occur in dose gradient regions surrounding the CTV. Differences up to 8 Gy were found for the given patient cohort. Local deviation hotspots are found in the walls of rectum and bladder (Fig. 1).
Conclusion
EQDx(di) can be used to derive the total biological dose of the treatment taking into account fractionation and dose variation effects.
Local hotspots in increased EQDx (di) compared to conventional dose accumulation underline the importance of considering daily dose variations as well as a voxel-based analysis approach. The results might impact clinical decisions in treatment adaptation, replanning and retreatment.
Appendix 1
V 77 Untersuchungen zur MVCT-basierten Dosisnachberechnung und -aufsummierung bei Patienten mit Tumoren im Kopf-Hals-Bereich
K. Schubert1, M. Häfner1, S. Körber1, D. Oetzel1, J. Debus1
1Universitätsklinikum Heidelberg, Radioonkologie, Heidelberg, Deutschland Einleitung
Bei der strahlentherapeutischen Behandlung von Patienten mit Tumoren im Kopf-Hals-Bereich stellt die sich unter Therapie ändernde Anatomie eine besondere Herausforderung dar. Durch Dosisnachberechnungen auf Basis von Lagerungskontroll-CTs kann dieser Ein-fluss erfasst werden und gegebenenfalls durch eine erneute Optimierung korrigiert werden.
Die Möglichkeit einer solchen Dosisnachberechnung auf Basis der MVCT-Datensätze wurde an einem Tomotherapiegerät untersucht werden.
Material&Methoden
Für 3 Patienten mit Zielvolumen im Kopf-Hals-Bereich (32 Fraktionen, SIB) wurde automatisch für jedes Lagerungs-CT eine Dosisbe-rechnung und eine deformierbare Registrierung mit dem Planungs-CT durchgeführt. Hierdurch konnte für jede Fraktion das Volumen des PTVs welches 95% der verschriebenen Dosis erhält (V95), Dosismaximumswerte (D2) und Dosisminimumswerte (D98), sowie die mittlere Dosis der Parotiden (jeweils links und rechts) ermittelt werden. Zusätzlich wurde für jeden dieser Werte ein erwarteter End-wert berechnet, indem alle bereits applizierten Fraktionen aufsummiert wurden und die letzte Fraktion als für den Rest der Behand-lung als konstant angenommen und entsprechend gewichtet hinzuaddiert wurde.
Ergebnisse
Das V95 des PTV lag in allen Fällen unter dem vom Planungssystem berechneten Wert (Tab.1). Die mittlere Dosis der Parotiden wurde gegenüber dem vom Planungssystem berechneten Wert in zwei der 6 Fälle überschritten (Tab.1), ansonsten lag der Wert darunter.
Für 2 Patienten zeigte sich der erwartete Endwert des V95 ab der 12ten Fraktion stabil (<1%), bei einem erst ab der 19ten Fraktion.
Zusammenfassung
Für 3 Patienten wurde der Verlauf ihrer Behandlung retrospektiv ausgewertet. Der Einfluss von Lagerungsabweichungen und anato-mische Veränderungen auf die Zielvolumenabdeckung und die Belastung von Risikoorganen kann mit MVCT-basierter Dosisnachbe-rechnung und deformierbarer Registrierung untersucht werden.
Anhang1
128
V 78 Machbarkeit von 4D CBCT basierter Protonen Dosisberechnung – Studie eines ex-vivo Schweinelungen-Phantoms
K. Niepel1, F. Kamp2, C. Kurz1,2, D. Hansen3, S. Rit4, S. Neppl2, J. Hofmeier2, D. Bondesson5,6, C. Thieke2,7, J. Dinkel5,6, C. Belka2,7, K. Pa-rodi1, G. Landry1
1Ludwig-Maximilians-Universität München, Lehrstuhl für Medizinische Physik, München, Deutschland
2Klinikum der Universität München, Radioonkologie, München, Deutschland
3Aarhus University Hospital, Department of Oncology, Aarhus, Dänemark
4Universite de Lyon, Creatis Medical Imaging Research Center, Lyon, Frankreich
5Klinikum der Universität München, Radiologie, München, Deutschland
6Helmholtz Zentrum München, Comprehensive Pneumology Center (CPC), München, Deutschland
7German Cancer Consortium (DKTK), München, Deutschland Einleitung
Durch interfraktionelle Variationen des Atemmusters und der Patientenanatomie entstehen in der Protonentherapie Planungsunsi-cherheiten. Tagesaktuelle 4D-Bildgebung könnte dazu beitragen, diese Unsicherheiten zu reduzieren. Ein Ansatz besteht darin, die routinemäßig zur Patientenpositionierung angefertigten Cone-Beam CTs (CBCTs) zu verwenden, um mit dem Planungs-CT ein ´virtu-elles CT´ (vCT) zu generieren, welches die tagesaktuelle Patientengeometrie mit den akuraten HU Werten des Planungs-CTs kombi-niert. In dieser Studie wurden verschiedene Algorithmen untersucht, um dieses Konzept auf zeitaufgelöste 4DvCTs auszuweiten.
Material & Methoden
Von einem dynamischen ex-vivo Schweinelungenphantom wurde ein 4DCT und zwei CBCT Aufnahmen (663 und 2350 Projektionen) angefertigt. Die Projektionen wurden mit der Amsterdam-Shroud Methode in zehn Atemphasen sortiert und jede Phase mit einem FDK basierten und einem iterativen Algorithmus rekonstruiert. Zur Korrektur der HU Werte der resultierenden 4DCBCTs wurden die entsprechenden 4DCT Phasen durch zwei Bildregistrierungsprogrammen deformiert (DIR), einmal mit einem Morphons- und einem b-spline-Algorithmus. Die so generierten 4DvCTs wurden mit dem 4DCT verglichen und die wasseräquivalente Weglänge (WET) von der Oberfläche bis zu einem Zielvolumen aus diversen Richtungen berechnet. Das optimierte Verfahren wurde erfolgreich mit zeit-versetzt zugeordneten 4DCT Phasen sowie auf einen klinischen Datensatz angewendet. Protonenbestrahlungspläne wurden auf einer Phase des 4DCTs optimiert und auf allen Phasen von 4DCT sowie 4DvCTs simuliert und die Dosisverteilungen per Gammaindexanalyse verglichen.
Ergebnisse
Für den kleineren Datensatz mit 663 Projektionen erzielte die Kombination von iterativer Bildrekonstruktion mit Morphons DIR die akkuratesten 4DvCTs, mit mittleren WET-abweichungen von unter 2mm und über 93% bestandener Gammaindex Analyse für einen lateralen Protonenstrahl (3%/3mm Kriterium). Die Dosisabweichung zwischen verschiedenen Atemphasen war deutlich kleiner als zwischen 4DCT und 4DvCT.
Zusammenfassung
In dieser Studie wurden 4DCBCT basierte Protonendosisberechnungen untersucht. Die Ergebnisse sprechen für eine mögliche An-wendbarkeit zur täglichen, zeitaufgelösten Dosisüberwachung.
Anhang 1
Abb.1: Vergleich eines axialen Bildquerschnitts von Referenz CT (pCT), CBCT und vCT des Phantoms (oben) und eines Lungenkrebs Patienten (unten)
V 79 Dosimetrischer Einfluss der Patientenpositionierung bei einer Behandlung mit dynamischen Tumor Tracking
M. Ziegler1, T. Brandt1, S. Lettmaier1, R. Fietkau1, C. Bert1
1Universitätsklinikum Erlangen, Stahlenklinik, Erlangen, Deutschland Einleitung
Das Vero SBRT System (Brainlab, München) ist in der Lage der intra-fraktionellen Bewegung von Tumoren mit dynamischem Tumor Tracking (DTT) zu folgen. Dabei wird der Strahlerkopf mittels Schwenken und Neigen entsprechend der momentanen Tumorposition ausgerichtet. Durch die daraus resultierende Rotation des Therapiestrahles kommt es zu Veränderungen in der Dosisverteilung. Diese Änderungen hängen davon ab, welche Atemphase für die Positionierung des Patienten verwendet wird. Eine Lagerung in Inspiration resultiert trotz des Trackings in einer anderen Dosisverteilung als eine Lagerung in Exspiration. In dieser Studie soll der Einfluss der Patientenpositionierung auf die Dosisverteilung untersucht werden.
Material & Methoden
Zehn männliche und zwei weibliche Patienten mit einem Alter von 51 bis 90 Jahren wurden mit DTT behandelt. Bei allen Patienten wurde zusammen mit dem Planungs-CT ein zusätzliches 8-Phasen 4DCT aufgenommen. Auf Basis dieses 4DCTs wurde die interne Tumortrajektorie bestimmt und entsprechende Schwenk- und Neigewinkel relativ zu einer Referenzphase berechnet. Als Referenz-phasen wurde die Inspiration, die Exspiration und die 50% Inspiration (als mittlere Atemphase) verwendet. Für die drei Referenzpha-sen wurden auf allen 4DCT-PhaReferenzpha-sen die Dosisverteilungen entsprechend der jeweiligen Schwenk- und Neigewinkel berechnet und im Anschluss mit Hilfe deformierbarer Bildregistrierung auf dem Planungs-CT aufsummiert. Die resultierenden Dosisverteilungen wurden mit Hilfe von DVHs und der Berechnung von mittleren Organdosen verglichen.
Ergebnisse
Die Dosisberechnungen zeigen, dass es keine allgemeine Abhängigkeit der mittleren oder maximalen Organdosen von der jeweiligen Positionierung gibt. Dennoch kann man bei manchen Patienten große Unterschiede, beispielsweise in der mittleren Herzdosis, fest-stellen. Bei einem Patienten war die mittlere Herzdosis bei einer Positionierung in Inspiration um 15% geringer im Vergleich zu einer Lagerung in der mittleren Atemphase.
Zusammenfassung
Es konnte gezeigt werden, dass kein allgemeiner Zusammenhang zwischen der applizierten Dosis und der zur Positionierung genutzten Referenzatemphase gibt. Dennoch kann für einzelne Patienten die Wahl der Referenzphase einen merklichen Einfluss auf die mittleren OAR-Dosen haben. Dies zeigt, dass eine patientenspezifische Bestimmung der Referenzphase sich positiv auf die Behandlung auswir-ken kann.
130
V 80 Feature-based target localization in dynamic beams-eye-view projections – preliminary bench-marking and insight into partial occlusion handling
M. Serpa1,2, C. Bert1, R. Werner3, J. Meyer4, H. Prasetio1, T. Gauer2, M. Todorovic2, B. Bodmann2
1Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department of Radiation Oncology, Erlangen, Deutschland
2Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Department of Radiation Oncology, Hamburg, Deutschland
3Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Department of Computational Neuroscience, Hamburg, Deutschland
4University of Washington, Department of Radiation Oncology, Washington, WA, Vereinigte Staaten Introduction
The purpose of the present study is to benchmark the performance of two feature-based motion detection techniques for soft-tissue tumor localization in megavoltage (MV) beam’s-eye-view (BEV) projections during dynamic tumor tracking (DTT).
Materials and Methods
Feature matching and optical flow principles were employed and compared to track a set of sparse/dense anatomical landmarks simultaneously in cine-MV images and estimate the target position. The algorithms’ performances were evaluated by retrospectively applying them to electronic portal imaging device (EPID) image sequences acquired at 2Hz for phantom experiments and a liver SBRT patient treated with DTT on the Vero SBRT system [1]. The processing pipeline comprises five major stages: image correction, feature selection, similarity matching, local optimization and motion estimation. The first step is the pre-filtering phase to remove stripe artifacts and to enhance tumor contrast. Next, the region of interest encompassing the tracked target (ROITAR) is delineated in an initial training image from a stream of query frames. For motion detection, distinctive feature landmarks are extracted from the ROITAR
and consecutive query frames and descriptor vectors determined based on adjacent pixels. During the matching stage, each landmark of the query image is matched to the ROITAR based on its descriptors (feature matching approach), or conversely by means of spatial-temporal brightness variations of image patches centered about each landmark (optical flow method). False positives are discarded by a local optimizer. Features with high correspondence are masked and used to estimate tumor position. For evaluation, the results were benchmarked against marker trajectory log files from the Vero and compared to an established and extensively studied single-template based tracking system [2].
Results
Motion information recovered by both algorithms was comparable to ground-truth marker trajectories (see RMS error listed in Table 1). Optical flow tracking using a grid of landmarks (Figure 1) performed satisfactory, although intensity changes, in the absence of any actual motion, was a major source of position estimation bias. Feature matching was computationally less efficient, whereas it pos-sessed superior deformation-/intensity invariant attributes. Compared to the single-template technique the presented algorithms were more robust against partial obstructions of the tumor by the MLCs.
Conclusions
Feature-based tracking is a viable alternative for tumor localization. Tracking multiple features may help overcome challenges due to partial occlusion of the tumor by the MLCs. This in turn opens up new possibilities for motion detection during IMRT and VMAT.
References
[1] Kamino Y, Takayama K, Kokubo M. Development of a four-dimensional image-guided radiotherapy system with gimbaled X-ray head. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2006; 66:271-278.
[2] Serpa M, Baier K, Cremers F, et al. Suitability of markerless EPID tracking for tumor position verification in gated radiotherapy. Med. Phys. 2014; 41:31702-31715.
Appendix 1
Time (s) Matches RMS (mm)
Technique (landmark/s) Numb. (#) Track 1(*) Track 2(**)
Feature Matching 0.120 20 ± 0.5 ± 0.9
Optical Flow 0.002 60 ± 0.7 ± 1.2
Single Template 0.073 1 ± 0.6 n.a. (***)
(*) regular track; (**) irregular track; (***) non applicable
Tab. 1: Measurements of RMS error for each technique relative to ground-true marker trajectories extracted from log files.
Appendix 2
Fig. 1: MLC conformed to the target to be tracked showing the marker located outside the beam aperture (a). A grid with varying density of feature landmarks is tracked in consecutive BEV projections (b-d) and corresponding vector fields (green arrows) deter-mined, which in turn are segmented out to estimate target centroid (crosshair) displacement at the isocenter level along the PAN
and TILT motion direction of the gimbal head.
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V 81 Corrections for rotating ionisation chamber array based patient specific QA – small field correction and Gaussian smoothing
M. Gainey1,2, R. Saum1,2, T. Rothe1,2, A. Cascajo1,2, K. Holubyev1,2, A. Timmermeyer1,2, J. Lübke1,2, K. Koubar1,2, B. Thomann1,2, M.
Carles1,2, R. Steberl1,2, S. Küchler1,2, R. Wiehle1,2, M. Kollefrath1,2, D. Baltas1,2
1Universitätsklinikum Freiburg, Medizinische Physik, Klinik für Strahlenheilkunde, Freiburg i. Br., Deutschland
2Deutsches Konsortium für Translationale Krebsforschung, Partnerstandort Freiburg, Freiburg i. Br., Deutschland Introduction
Two corrections are described which can assist in performing analyses of highly modulated VMAT plans. The first corrects for small field sizes (> 20 mm x 20 mm) which become prevalent in highly modulated VMAT plans (k20x20). The second correction can be applied to highly modulated dose distributions calculated by the treatment planning system (TPS): a Gaussian kernel smoothing is applied to the DICOM RT Dose (RD) file.
Materials & Methods
k20x20: Measurements were made using the SRS1000 and OD1500 arrays, a microDiamond detector (T60019), and Semiflex ionisa-tion chamber(T31010) (6MV, 15MV) for two field sizes (20mm x 20mm; 40mm x 40mm cross-calibraionisa-tion) SDD=1000mm. A Poly-styrol insert was manufactured for the microDiamond in-house. All detectors were pre-irradiated with 10Gy. The resulting correc-tion was determined from the ratio of measured dose, and subsequently applied during analysis (k’User=kUser x k20x20).
Gauss kernel correction: A MATLAB script was written to read in an RD file, determine the pixel spacing and calculate the Gaussian kernel width . The modified RD, RD’, was saved as a new file.
All analyses were performed with Verisoft (v 6.2, PTW-Freiburg, Germany).
Results
Fig.1 Gamma 3D analyses (2%/2mm local) without (middle pane) and with correction (right pane).
k20x20 was determined for 6MV and 15MV respectively. The correction is dependent on accelerator, dose per pulse and energy (spec-trum). Figure 1 shows the effect of k20x20 correction. Figure 2 shows the Gauss kernel correction: middle panes uncorrected; right
panes corrected.
Fig.2 Gamma 3D analyses (2.5%/2.5mm local) without (middle pane) 94.9% and with Gauss kernel correction (right pane) 96.7%.
Conclusions
The corrections are readily determined and implemented. The k20x20 correction can be applied for SRS1000 analyses, whereas the Gauss kernel for OD1500 analyses. These corrections minimise the intrinsic limitations (partial volume effect, inherent spatial sampling frequency) of the respective arrays.
134
V 82 Eigenschaften der Anisotropie von Dosisbeiträgen – eine Planungsstudie
J. Greber1, B. Polat1, M. Flentje1, K. Bratengeier1
1Uniklinik Würzburg, Klinik für Strahlentherapie, Würzburg, Deutschland Einleitung
Die Anisotropie hat sich als vielversprechende physikalische Größe herausgestellt, die wichtige geometrische Informationen über Do-sisverteilung im PTV und die Schonung von Risikoorganen enthält1. Hieraus ergibt sich die Frage, ob sich aus der Anisotropieverteilung Regeln für die Anpassung von Segmenten eines IMRT-Plans bzw. eines VMAT-Plans herleiten lassen. Mit dieser Arbeit beschreiben wir die Anisotropieverteilung in der Umgebung des PTV mit dem Ziel eine Klasse verschiedener Behandlungstechniken zu definieren, die zu einer invarianten Anisotropieverteilung führen.
Material & Methode
Auf insgesamt 10 Planungs-CT zu Prostata-Fällen wurden ein VMAT-Plan und verschiedene IMRT im DMPO-Modus mit jeweils fünf bis fünfzehn Einstrahlrichtungen und 60 Segmenten erzeugt. Mit der Absicht eine VMAT durch statische Felder zu imitieren, wurden IMRT-Pläne erzeugt, in denen die 60 Segmente in einem Optimierungsschritt auf den gesamten Gantrybereich aufgeteilt wurden.
Diese Pläne wurden hinsichtlich ihrer Planqualität mit Hilfe von des „composite objective value“ 𝐶𝑂𝑉 und der Eindeutigkeit der Aniso-tropieverteilung durch direkten Vergleich insbesondere in der Nähe des PTV untersucht.
Die Anisotropie 𝑨𝑖 im Voxel 𝑖 setzt sich zusammen aus den Dosisbeiträgen 𝐷𝑖𝑛 pro Beam 𝑛 und deren Einstrahlrichtungen 𝛾𝑛: 𝐴𝑖= ∑ 𝐷𝑛 𝑖 (cos(2 𝛾𝑛) , sin(2 𝛾𝑛)),
daher wird zusätzlich durch eine Rotation der Gesamtanordnung die Anisotropie jeder Behandlungstechnik auf ihre Stabilität unter-sucht.
Ergebnisse
Das Profil der Anisotropie innerhalb des PTVs und im Übergangsbereich zum Risikoorgan ist unabhängig von der Wahl der Behand-lungstechnik, solange eine genügende Anzahl an Einstrahlrichtungen zur Dosisverteilung beitragen. Zudem stellen sich charakteristi-sche Gesetzmäßigkeiten innerhalb des PTV heraus, die eine Anwendung bestimmter Adaptionsregeln zulassen (vgl. Abbildung 1).
Zudem stellt sich eine Abhängigkeit der Anisotropieverteilung von der Planqualität heraus.
Aus dem direkten Vergleich der Anisotropiebeträge 𝐴𝑖𝑘 und 𝐴𝑖𝑙 der Techniken 𝑘 und 𝑙 ergibt sich die Vergleichsgröße 𝑆𝑘𝑙
𝑆𝑘𝑙= √ 1
𝑁𝑃𝑇𝑉∑ (𝐴𝑖,𝑘− 𝐴𝑖,𝑙)2
𝑖∈𝑃𝑇𝑉
Ergebnis des paarweisen Vergleichs (vg. Abbildung 2) ist eine Klasse von Vielfeldtechniken, für die sich die Anisotropieverteilung nicht ändert.
Zusammenfassung
Techniken, die auf mehrere Einstrahlrichtungen zurückgreifen formen eine Klasse von annähernd invarianter Anisotropieverteilung.
Wir vermuten, dass diese Techniken eine Basis für verbesserte Adaptionsprozeduren darstellen. Der nächste Schritt, hin zu solchen Adaptionstechniken besteht in einer quantitativen Erfassung der Eigenschaften der dynamischen Anisotropie nach Organdeformati-onen um anschließend die Anisotropie mit der Umformung von Segmenten in Verbindung zu bringen.
Literatur
[1] K. Bratengeier, K. Holubyev, "Anisotropy of dose contributions-An instrument to upgrade real time IMRT and VMAT adapta-tion? “ Medical physics 43, 5826 (2016).
Anhang 1
Abb. 1: Links: normierte Anisotropieverteilung entlang einer Linie in AP-Richtung durch das PTV (Oberflächen bei 𝑌 = 0 und 𝑌 = 1) für verschiedener Techniken: VMAT(schwarz, durchgezogen), 60-Feld-IMRT (schwarz-gestrichelt), 7-Feld-IMRT (grau, durchgezogen),
5-Feld-IMRT. Rechts; Maximalwerte der Anisotropie im PTV (rot) und im gesamten Körper (grau) normiert auf die Verschriebene Do-sis in Abhängigkeit des 𝐶𝑂𝑉.
Anhang 2
Abb. 2: Verteilung der Vergleichsgröße 𝑆𝑘𝑙 zwischen den Techniken 𝑘 und 𝑙. Die Verteilungen fassen die insgesamt zehn Pläne pro Behandlungstechnik zusammen.
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