A method of computerized evaluation of CT based treatment plans in external radiotherapy
- 1. Hahn-Meitner-Inst. Berlin, Augentumortherapie (Germany)
- 2. Fachhochschule Giessen-Friedberg, Fachbereich KMUB - Medizinische Physik (Germany)
- 3. Humboldt-Univ. zu Berlin, Charite-Campus Mitte, Klinik fuer Strahlentherapie (Germany)
- 4. Freie Univ. Berlin, Inst. fuer Experimentalphysik (Germany)
- 5. Klinikum im Friedrichshain, Klinik fuer Strahlentherapie (Germany)
Description
Selection of an optimal treatment plan requires the comparison of dose distributions and dose-volume histograms (DVH) of all plan variants calculated for the patient. Each treatment plan consists generally of 30 to 40 CT slices, making the comparison difficult and time consuming. The present study proposes an objective index that takes into account both physical and biological criteria for the evaluation of the dose distribution. The DHV-based evaluation index can be calculated according to the following four criteria: ICRU conformity (review of the differences between the dose in the planning target volume and the ICRU recommendations); mean dose and dose homogeneity of the planning target volume; the product of tumour complication probability (TCP) and normal tissue complication probability (NTCP); and finally a criterion that takes into account the dose load of non-segmented tissue portions within the CT slice. The application of the objective index is demonstrated for two different clinical cases (esophagus and breast carcinoma). During the evaluation period, the objective index showed a good correlation between the doctor's decision and the proposed objective index. Thus, the objective index is suitable for a computer-based evaluation of treatment plans. (orig.)
Abstract (German)
Zur Auswahl eines geeigneten Bestrahlungsplans muessen die Dosisverteilungen und die Dosis-Volumen-Histogramme (DVH) aller Bestrahlungsplanvarianten miteinander verglichen werden. Da ein Bestrahlungsplan durchschnittlich aus 30 bis 40 CT-Schichten besteht, ist das Vergleichen ein aufwendiger und zeitintensiver Vorgang. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird ein Index vorgestellt, in dem sowohl physikalische als auch biologische Kriterien zur Bewertung von Dosisverteilungen herangezogen werden. Basierend auf Dosis-Volumen-Histogrammen laesst sich der Bewertungsindex aus den folgenden vier Kriterien berechnen: ICRU-Konformitaet (Betrachtung der Dosisabweichungen im Planungszielvolumen von den ICRU-Empfehlungen), Mittelwert und Homogenitaet der Dosis im Planungszielvolumen, dem Produkt aus Tumorkontrollwahrscheinlichkeit (TCP) und Normalgewebe-Komplikationswahrscheinlichkeit (NTCP) sowie einem Kriterium, welches die Dosisbelastung der nicht-segmentierten Gewebeanteile innerhalb der CT-Schnitte beruecksichtigt. An zwei Beispielen, den Dosisverteilungen fuer ein Oesophaguskarzinom und ein Mammakarzinom, wird die Funktion des Bewertungsindexes demonstriert. Waehrend der Erprobung in der Praxis zeigte sich eine gute Korrelation zwischen aerztlicher Planauswahl und Bewertungsindex. Damit eignet sich der Index fuer eine automatisierte Bewertung von Bestrahlungsplaenen. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Eine Methode zur automatisierten Bewertung von CT-basierten Bestrahlungsplaenen in der perkutanen Strahlentherapie
Publishing Information
- Journal Title
- Zeitschrift fuer Medizinische Physik
- Journal Volume
- 13
- Journal Issue
- 4
- Journal Page Range
- p. 231-239
- ISSN
- 0939-3889
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 35026745
- Subject category
- S61: RADIATION PROTECTION AND DOSIMETRY;
- Descriptors DEI
- COMPARATIVE EVALUATIONS; COMPUTERIZED TOMOGRAPHY; ESOPHAGUS; INDEXES; MAMMARY GLANDS; PATIENTS; PLANNING; PROBABILITY; RADIATION DOSE DISTRIBUTIONS; RECOMMENDATIONS; REVIEWS; TARGETS; VOLUME
- Descriptors DEC
- BODY; DIAGNOSTIC TECHNIQUES; DIGESTIVE SYSTEM; DOCUMENT TYPES; EVALUATION; GLANDS; ORGANS; TOMOGRAPHY