Ein neues Programm zur Einführung von Reverse Radiotherapieplanung in die klinische Praxis
Konrad Preiser
Ein neues Programm zur Einführung der inversen Strahlentherapieplanung in die klinische Praxis Geboren am 25.05.1962 in Hamburg Reifeprüfung am 04.06.1981 in Heidelberg Studiengang des Fachbereichs Elektrotechnik von WS 1981/82 bis SS 1989 Vordiplom am 05.06.1984 an der TH Darmstadt Diplom am 09.11.1989 an der TH Darmstadt Promotionsfach: Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) Doktorvater: Prof. Dr. rer. nat. W. Schlegel Zusammenfassung
Das Programm ist ein neuer Bestandteil eines Systems von verschiedenen
Computerprogramme zur Strahlentherapie
Es wurde ein Krebsforschungszentrum gegründet und unter dem Namen "Voxelplan" ständig
Es enthält daher Schnittstellen, insbesondere zu den
Segmentierungsprogramm "
Die Kommission hat sich mit dem Vorschlag für eine Verordnung (EWG) des Rates zur Änderung der Verordnung (EWG) Nr.
"Virtuos"
und wurde
auch in "C" unter Verwendung von
X-Windows-Systeme/
Auf der anderen Seite kann das Planungsprogramm jedoch, wenn die Dateiformate angepasst werden, auch außerhalb dieses Programmsystems völlig unabhängig laufen.
Da das Planungsprogramm in erster Linie für den klinischen Einsatz dient, war die Entwicklung einer leistungsfähigen, grafischen Benutzeroberfläche ein wesentlicher Bestandteil der Arbeit. Um dem Arzt die Einführung in die neue Planungstechnik zu erleichtern, wurde diese, trotz der zugrunde liegenden Windows/Motif-Technik, im Look-and-Feel fast vollständig mit Windows 3.x verglichen und unter anderem mit einem kontextbezogenen, mehrsprachigen Hilfssystem sowie zahlreichen benutzerabhängigen Einstellungsmöglichkeiten ausgestattet.
Die physikalischen Algorithmen für die Reverse Radiotherapie wurden in
ANSI-C wird implementiert und eng in das Planungsprogramm integriert, wodurch eine
Interaktive
Es ist möglich, die Dosisberechnung und die Optimierung zu ermöglichen.
Modulationsprofile werden durch iterative Optimierung berechnet, bleibt die
Benutzeroberfläche aktiv; die aktuellen Ergebnisse werden ständig angezeigt.
Der Benutzer kann die Berechnung unterbreiten, Parameter ändern und die Berechnung
Das Problem ist, daß die
Speicherverwaltung und die frei wählbare Auflösung der Berechnungsmatrizen
Interaktive Planung auch auf weniger leistungsfähigen Computern
Neben einem homogenen, wasseräquivalenten Patientenmodell kann ein so genanntes, radiologisch korrigiertes Modell für eine verbesserte Dosisberechnung ausgewählt werden, bei dem eine Raytracing durch die CT-Daten durchgeführt wird; eine optional aktivierbare Zwischenspeicherung von Splittergebnissen auf Computern mit ausreichendem Speichervermögen in beiden Modellen führt zu einer Geschwindigkeitssteigerung von bis zu 100%. Eine bemerkenswert gute Berücksichtigung jeder Streakwirkung bei wenig reduzierter Rechengeschwindigkeit durch einen vereinfachten Pencil-Beam-Algorithmus ist möglich.
In einigen Fällen wurden erste Erfahrungen mit den erweiterten
Es wurde gezeigt, dass mit einer Zeitplanung von nur wenigen Minuten bessere und teilweise sogar wesentlich bessere Pläne erstellt werden können als in der bisherigen klinischen Praxis. In einem weitreichenden Bronchialkrebs wurde der Algorithmus mit radiologischer Tiefenkorrektur getestet, während in einigen Fällen der Prostata und einem Tumor im Nackenraum erste Erfahrungen mit nicht-koplanären Strahlungen gewonnen wurden.