Bestrahlungsplanung und Dosisverifikation für die kombinierte interne und externe Strahlentherapie (CIERT)

2021 ◽  
Author(s):  
Robert Freudenberg ◽  
Holger Hartmann ◽  
Michael Andreeff ◽  
Liane Oehme ◽  
Thomas Leichtner ◽  
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Zusammenfassung Ziel Die kombinierte interne und externe Radiotherapie (CIERT) mittels offenen Radionukliden und externer Bestrahlung ermöglicht die Ausnutzung der Vorteile beider Bestrahlungsansätze. Hierzu zählen steile Dosisgradienten und eine geringe Normalgewebstoxizität durch die Bestrahlung mit offenen Radionukliden sowie die homogene Dosisdeposition innerhalb des Tumors durch externe Bestrahlung. Für eine kombinierte Bestrahlungsplanung soll eine Infrastruktur zur Berücksichtigung der Dosisbeiträge aus beiden Modalitäten geschaffen werden. Anschließend soll die physikalische Verifikation der Dosisverteilung messtechnisch mittels OSL-Detektoren erfolgen. Methode Die interne Bestrahlung erfolgte durch Re-188 in einem Zylinderphantom mit drei zylindrischen Einsätzen. Nach Akquisition von SPECT-Aufnahmen wurde die interne Dosis mittels der Software STRATOS berechnet und als DICOM-RT-Datensatz exportiert. Mittels der Planungssoftware Pinnacle wurde diese Dosisverteilung als Vorbestrahlung berücksichtigt und die externe Bestrahlung mit 6 MV Photonen geplant. Die Messung der Dosisbeiträge erfolgte mittels OSL-Detektoren aus Berylliumoxid für die kombinierte Bestrahlung und für beide Modalitäten getrennt. Ergebnisse Die geplante Kombinationsbestrahlung mit 1 Gy, 2 Gy und 4 Gy konnte innerhalb der Messunsicherheit der Detektoren sowohl für die getrennten als auch die kombinierte interne und externe Bestrahlung verifiziert werden. Das mittlere Ansprechvermögen der Detektoren bei der internen Bestrahlung mit Re-188 betrug dabei (88,6 ± 2,4) % gegenüber der Kalibrierung mit 200 kV Röntgenstrahlen, wogegen das Ansprechvermögen für 6 MV Photonen bei (146,0 ± 4,9) % lag. Schlussfolgerung Es wurde ein Ablaufschema für die Bestrahlungsplanung bei der kombinierten internen und externen Radiotherapie entwickelt und erfolgreich getestet. Messtechnisch konnte die Dosisverifikation mittels OSL-Detektoren erfolgreich umgesetzt werden, so dass die physikalisch-technischen Grundlagen für die Dosimetrie bei Kombinationsbestrahlungen gelegt sind.

2019 ◽  
Vol 64 (13) ◽  
pp. 13NT02 ◽  
Author(s):  
Keith T Griffin ◽  
Matthew M Mille ◽  
Christopher Pelletier ◽  
Mahesh Gopalakrishnan ◽  
Jae Won Jung ◽  
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2007 ◽  
Vol 6 (4_suppl) ◽  
pp. 77-84 ◽  
Author(s):  
Brent J. Liu

The need for a unified patient-oriented information system to handle complex proton therapy (PT) imaging and informatics data during the course of patient treatment is becoming steadily apparent due to the ever increasing demands for better diagnostic treatment planning and more accurate information. Currently, this information is scattered throughout each of the different treatment and information systems in the oncology department. Furthermore, the lack of organization with standardized methods makes it difficult and time-consuming to navigate through the maze of data, resulting in challenges during patient treatment planning. We present a methodology to develop this electronic patient record (ePR) system based on DICOM standards and perform knowledge-based medical imaging informatics research on specific clinical scenarios where patients are treated with PT. Treatment planning is similar in workflow to traditional radiation therapy (RT) methods such as intensity-modulated radiation therapy (IMRT), which utilizes a priori knowledge to drive the treatment plan in an inverse manner. In March 2006, two new RT objects were drafted in a DICOM-RT Supplement 102 specifically for ion therapy, which includes PT. The standardization of DICOM-RT-ION objects and the development of a knowledge base as well as decision-support tools that can be add-on features to the ePR DICOM-RT system were researched. This methodology can be used to extend to PT and the development of future clinical decision-making scenarios during the course of the patient's treatment that utilize “inverse treatment planning.” We present the initial steps of this imaging and informatics methodology for PT and lay the foundation for development of future decision-support tools tailored to cancer patients treated with PT. By integrating decision-support knowledge and tools designed to assist in the decision-making process, a new and improved “ knowledge-enhanced treatment planning” approach can be realized.


2016 ◽  
Vol 17 (2) ◽  
pp. 99-111
Author(s):  
Victy Y. W. Wong ◽  
Colin R. Baker ◽  
T. W. Leung ◽  
Stewart Y. Tung
Keyword(s):  

2017 ◽  
Vol 42 ◽  
pp. 33
Author(s):  
Hyun Joon Choi ◽  
Jason W. Sohn ◽  
Hyun-Tai Chung ◽  
Tae Hoon Kim ◽  
Chul Hee Min

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