Lamellenbreite sowie der CT- Schichtdicke auf die IMRT- Dosisverteilung

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1 Einfluß der MLC- Lamellenbreite sowie der CT- Schichtdicke auf die IMRT- Dosisverteilung Eine Aufwand-Nutzen Nutzen-Analyse A. Weber, K. Wagner, W. Oehler Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie Südharz-Krankenhaus Nordhausen ggmbh

2 Material und Methoden 1. Ziel dieser Untersuchung ist die Gegenüberstellung des Standard - Lamellen - MLC und des 12-Lamellen Millenium-MLC hinsichtlich Zielvolumenhomogenität und Risikoorgan-Schonung. Dazu wurden für 15 Patienten (Bronchial-Ca., Mamma-Ca., Rektum-Ca., Prostata-Ca., ZNS- Tumore) Bestrahlungspläne mit identischen Vorgaben an das Planungs- System Eclipse (AAA-Rechenalgorithmus) erstellt und diese anhand der e verglichen. 2. Im zweiten Teil dieser Auswertung steht die Frage der notwendigen CT-Schichtdicke bei der Zielvolumen-Definition im Mittelpunkt. Es wurden bei 7 Patienten das PTV sowie relevante Risikoorgane in 5mm- sowie in 1mm Schichtdicke definiert/konturiert und in einem zweiten Schritt das PTV ausgehend von 1mm Schichtdicke in 5mm interpoliert. Die so erhaltenen PTV hinsichtlich folgender Parameter verglichen: n Gesamtvolumen n Volumen, welches vom interpolierten PTV5mm, jedoch nicht im konturierten PTV5mm erfasst wurde (false in-wert) n Volumen, welches vom interpolierten PTV5mm im Gegensatz zum konturierten PTV5mm nicht erfasst wurde (false out-wert) Die 7 Patienten wurden dabei nach Tumorentität bzw. Zielvolumen und zusätzlich unabhängig von der Entität allein nach dem Gesamtvolumen des PTV gruppiert und ausgewertet. Der erforderliche Zeitaufwand für Zielvolumendefinition und physikalische Bestrahlungsplanung wurde für beide CT-Schichtdicken den o.g. Ergebnissen gegenübergestellt.

3 1 Resultate I MLC-Analyse Die DVH-Analyse ergab eine deutliche Dosisentlastung der angrenzenden Risikoorgane vor allem im ZNS-Bereich, aber auch der Harnblase bei Strahlentherapie der Prostata. Kaum ein Vorteil zeigte sich dagegen beim Mammakarzinom, was aufgrund des großen und sehr gleichförmigen Zielvolumens jedoch zu erwarten war Dosisvergleich Risikoorgane MLC12 - MLC Bronchialkarzinom ipsilat. Lunge 12er MLC ipsilat. Lunge MLC kontralat. Lunge 12er MLC kontralat. Lunge MLC Rückenmark 12er MLC Rückenmark MLC Risikoorganentlastung (%) Hirnstamm ipsilat. Linse kontralat. Linse Chiasma Harnblase Dünndarm Rückenmark Rektum 4 2 Mammakarzinom ipsitat. Lunge MLC12 ipsilat. Lunge MLC kontralat. Lunge MLC12 kontralat. Lunge MLC Rückenmark MLC12 Rückenmark MLC Rektumkarzinom Prostatakarzinom ZNS-Tumore Harnblase MLC12 Harnblase MLC Dünndarm MLC12 Dünndarm MLC 4 2 Harnblase MLC12 Harnblase MLC Rektum MLC12 Rektum MLC ipsilat. Linse MLC12 ipsilat. Linse MLC kontralat. Linse MLC12 kontralat. Linse MLC

4 Resultate II CT-Schichtdicke Hinsichtlich der zur Zielvolumendefinition verwendeten CT- Schichtdicken zeigten sich die größten Abweichungen im Bereich der schädelbasisnahen ZNS-Tumore und auch der Prostata Prostata+LA Mamma Volumen-Differenz 5mm - 1mm 1 Mamma+LA Supra Bronchial-Ca. Bronchial-Ca.+LA HNO HNO+LA Rektum-Ca. -8. Dabei ist vor allem der Anteil des Zielvolumens ausschlaggebend, welcher durch die Interpolation (1mm-Schichtdicke) nicht berücksichtigt wurde (false out-wert; siehe Diagramm 3). Das interpolierte Zielvolumen war dabei vor allem in longitudinaler Richtung zu klein Prostata false in - Wert ZNS-Tumor In anderen Fällen, beispielsweise bei dem relativ großen und gleichmäßig geformten Zielvolumen einer Mammabestrahlung zeigte sich dagegen kein deutlicher Vorteil für die Konturierung in 5mm- Schichtdicke, der Mehraufwand vor allem bei der Konturierung war dagegen durchaus erheblich false out - Wert

5 Zusammenfassung Durch Einsatz des 12 Lamellen - Millenium-MLC konnte bei ansonsten identischen Vorgaben an das Bestrahlungsplanungssystem eine Verringerung der Dosisbelastung der an das Zielvolumen angrenzenden Risikoorgane erreicht werden. Dies zeigte sich besonders deutlich bei kleinen, unregelmäßig geformten Zielvolumina in unmittelbarer Nähe empfindlicher Nachbarorgane beispielsweise bei Schädelbasistumoren. Auch konnte eine deutlich geringere Dosisbelastung der Harnblase erreicht werden, was vor allem bei der Hochdosis-Strahlentherapie des Prostatakarzinoms von großer Bedeutung ist. Neben einer exakten physikalischen Bestrahlungsplanung ist auch die möglichst genaue Definition des Zielvolumens eine Grundvoraussetzung moderner hochkonformaler Bestrahlungstechniken. Unsere Auswertung hat gezeigt, dass die Konturierung in immer kleineren CT-Schichtdicken jedoch nicht in allen Fällen Einfluß auf die Dosisverteilung nimmt. Auf diesem Weg kann die tägliche Arbeit des Strahlentherapeuten ohne Abstriche für den Patienten ein wenig effizienter gestaltet werden.