Beschreibung der Studie

Durch technischen Fortschritt können in der modernen Strahlentherapie immer mehr Tumore stereotaktisch mit möglichst hoher Dosis bestrahlt werden. Um das Risiko einer möglichen Toxizität des umliegenden gesunden Gewebes zu verringern, muss die Dosis am Tumorrand stark abfallen. Die Bewegung der Organe durch z.B. die Atmung stellt hier immer einen Unsicherheitsfaktor dar. Durch die Bewegung können Teile des Tumors aus und gesundes Gewebe in den Hochdosisbereich gelangen. In der Bildgebung kann Bewegung außerdem zu einer verfälschten Darstellungen der Organe führen. Eine Möglichkeit der Ungenauigkeit in der Bildgebung entgegenzuwirken ist die 4D Bildgebung. Im 4D Datensatz sind die Grenzen sich bewegender Strukturen klarer zu sehen und eine Abschätzung der Bewegungsamplitude für die Bestrahlung ist möglich. Da die Bewegungsabschätzung an Hand des 4D Datensatzes sehr aufwändig ist, wird diese in der Routine momentan nur für den Tumor durchgeführt. Die Festlegung der Dosisgrenzen an den Risiskoorganen und die Dosisberechnung wird nach wie vor mit 3D Bildgebung gemacht. In dieser Arbeit sollen Algorithmen entwickelt werden, die den Ösophagus in Bilddatensätzen einzeichnen und ein patientenspezifischen Organbewegungsmodell erstellen können. Es soll untersucht werden, ob es ausreichend ist, die Organgrenzen, wie derzeit üblich, mit Hilfe von 3D Bilddaten zu bestimmen oder, ob es hierdurch eventuell zu einer strahlentherapeutischen Mehrbelastung des Organs kommen kann. Da die Entwicklung eines generischen Algorithmus für diverse Organe nach derzeitigem Stand der Technik nicht möglich ist, wurde exemplarisch die Struktur des Ösophagus während der Planung der stereotaktischen Bestrahlung zentraler Lungentumoren gewählt. Der Ösophagus wurde gewählt, weil er am CT nur einen geringen Kontrast zu seiner Umgebung aufweist, sich durch die Atmung und den Herzschlag des Patienten bewegt und zudem sehr sensitiv auf Strahlenbelastung reagiert.

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Studiendetails

Studienziel Erzeugung patientenspezifischer Bewegungsmodelle für den Ösophagus mittels neu entwickelter Algorithmen
Status Teilnahme möglich
Zahl teilnehmender Patienten 20
Stationärer Aufenthalt Keiner
Finanzierungsquelle Department of Radiation Oncology

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  • stereotaktisch bestrahlte Patienten mit zentralem Lungentumor und 4D CT Bildgebung und schriftlichem Einverständnis zur Nutzung der Daten in Forschung und Lehre in pseudonymisierter Form.

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