Ergebnisse

↓49

Im folgenden werden die Ergebnisse der in Kapitel 2 beschriebenen Untersuchungen dargestellt. In den Abschnitten 3.1, 3.2 und 3.3 werden die Genauigkeiten der Positionierungssysteme präsentiert. Der Abschnitt 3.4 fasst die Ergebnisse der vorherigen Abschnitte zusammen. Die Evaluierungsergebnisse der Dosisalgorithmen werden in Abschnitt 3.5 vorgestellt, und die Abschnitte 3.6 und 3.7 zeigen die Ergebnisse der Planvergleichsstudien für die Kopf- und die Kopf-Hals-Patienten.

3.1  Ergebnisse der Kopfmaskenpositionierung mit und ohne Oberkiefersupport

Bei der Untersuchung der Patientenrepositionierung in der stereotaktischen Maske wurden vier Messserien an sechs Probanden durchgeführt. Die erste Messreihe untersuchte die Position des Patienten in der Maske ohne weitere Positionierungsmittel. Die Resultate wurden später mit den Ergebnissen aus der Serie zwei, bei der als Unterstützung für den Patienten ein Oberkiefersupport verwendet wurde, verglichen. Diese Daten wurden sowohl vektoriell als auch in die drei Raumrichtungen aufgeschlüsselt untersucht. In der dritten Serie wurde die Präzision des Messmittels verifiziert. Hierfür re-positionierte der in der Maske fixierte Proband mehrfach den Zahnabdruck, der die Marker zur Vermessung trug. Die letzte Untersuchungsserie sollte einen Eindruck über die möglichen Bewegungen in einer Maske geben. Hierfür wurden die Probanden gebeten, sich mit aller Kraft bei geschlossener Maske zu bewegen.

↓50

Abbildung 17: Positionierung der Probanden ohne Oberkiefersupport – vektoriell; Messungen für sechs Probanden

Die erste Messserie zeigte, dass die Repositionierung bei sechs Probanden im Durchschnitt mit einer vektoriellen Isozentrumsverschiebung von 1,8 mm (± 0,9 mm) gelang. Dabei trat eine Varianz von minimal 0,8 mm bis maximal 2,6 mm auf (Abb. 17).

Abbildung 18: Positionierung der Probanden mit Oberkiefersupport – vektoriell; Messungen für fünf Probanden

↓51

Abbildung 19: Positionierung der Probanden ohne Oberkiefersupport - in jede Raumrichtung mit zugehörigem Fehler

In der zweiten Serie wurde zusätzlich der Oberkiefersupport verwendet. Die Resultate für sind in Abb. 18 dargestellt. Aus den Ergebnissen wurde deutlich, dass der Oberkiefersupport eine deutliche Verbesserung brachte. Im Durchschnitt reduzierte sich die vektorielle Ungenauigkeit von 1,8 mm (±0,9 mm) ohne Oberkiefersupport auf 0,96 mm (± 0,25 mm). Die Varianz der Ungenauigkeit lag zwischen 0,6 mm und 1,5 mm. Dabei war besonders auffällig, dass sich die Genauigkeit bei Proband 3 unter Verwendung des Supports gegen den Trend der übrigen Probanden verschlechtert hatte. Der Proband 4 konnte für die Auswertung nicht herangezogen werden, da die Messwerte unvollständig waren (Abb. 20).

Abbildung 20: Positionierung der Probanden mit Oberkiefersupport - in jede Raumrichtung mit zugehörigem Fehler

↓52

Die Abb. 19 und 20 zeigen die gleichen Daten der ersten beiden Messserien aufgeschlüsselt in die drei Raumrichtungen. Die jeweils ersten zwei Werte eines Probanden zeigen den Durchschnitt und die Standardabweichung der Verschiebung in Rechts-links-Richtung (x-Richtung), die nächsten beiden die Werte in anterio-posterio-Richtung (y-Richtung) und die letzten beiden die in kranio-kaudaler-Richtung (z-Richtung) an. Die Verwendung des Oberkiefersupports ergab eine deutliche Verbesserung der Genauigkeit in kranio-kaudaler Richtung, besonders in Fällen mit großer Varianz (Abb. 17.) Bei Probanden mit guter Ausgangslage ergab sich aber keine signifikante Verbesserung.

Abbildung 21: Positionierung des Zahnabdrucks – vektoriell; Messungen für sechs Probanden

Neben der Genauigkeit mit der das IR-System die Lage des Markerschwerpunktes bestimmt, ist für die Gesamtgenauigkeit des vorliegenden Messsystems außerdem die Genauigkeit mit der der Zahnabdruck repositioniert werden kann, entscheidend. Daher wurde bei allen Probanden eine Messreihe durchgeführt, bei der der Proband stets in der Maske verblieb, jedoch der Zahnabdruck mehrfach eingesetzt wurde. Die Repositionierung des Zahnabdrucks zeigte für vier von sechs Probanden eine vektorielle Genauigkeit von besser als einen halben Millimeter (Abb. 21.) Zwei Probanden hatten Repositionierungsfehler von über einem Millimeter.

↓53

Eine auf Grund der Auswertung nachträglich durchgeführte visuelle Untersuchung der Abdrucke zeigte, dass die Schneidezähne der Probanden mit geringerer Repositionierungsgenauigkeit weniger tief im Abformmaterial nachgeformt waren. Dies ließ darauf schließen, dass der Abdruck nicht tief und damit nicht eindeutig genug war. Die Tiefe und so die Genauigkeit des Abdruckes ist also ein entscheidendes Qualitätsmerkmal bei der Verwendung dieses Systems als Validierungs- aber auch als Positionierungsmethode.

Abbildung 22: Maximale motivierte Bewegung in der Maske - in jede Raumrichtung für fünf Probanden

Die Untersuchung zur maximalen Bewegung in der Maske zeigen bis zu 9 mm (Abb. 22) Spielraum. Die Messserie ist wiederum auf fünf Probanden begrenzt, da keine Ergebnisse für Proband 5 vorlagen.

3.2  Ergebnisse der Positionierung der Kopf-Hals-Maske

↓54

Für die Verifizierung der Genauigkeit der Kopf-Hals-Maske wurden, wie in Abschnitt 2.2 beschrieben, die Wiederholungs-CTs von zwei Patienten untersucht. In jeden Datensatz wurden vier bzw. drei eindeutige Objekte (Augen, Tumor und Ventrikel) eingezeichnet. Der Schwerpunkt dieser Objekte wurde mit der Planungssoftware bestimmt und die Schwerpunktskoordinaten identischer Objekte aus unterschiedlichen CT-Aufnahmen miteinander verglichen. Als Kontrollparameter wurde das Volumen aller Objekte bestimmt, um mögliche Konturierungsfehler detektieren zu können. In Tab. 1 sind die Abweichungen von der Ausgangslage für Patient 1 und den vier untersuchten Objekten dargestellt. Aufgelistet sind jeweils die Schwankungen und Standardabweichungen in den drei Raumrichtungen. Die vektorielle Abweichung (Absoluter Abstand der Schwerpunkte) mit ihrer Standardabweichung sowie die Schwankung der Objektvolumina ist ebenfalls aufgeführt.

Tabelle 1 Variation der Position von vier Objekten in Patient 1 bei vier Wiederholungs-CTs in einer Kopf-Hals-Maske. Werte sind in A-P-Richtung, lateral und vertikal mit Standard¬abweichung angegeben

 

Abw.
A-P

Stand.
abw

Abw. Lat.

Stand.
abw

Abw Vert.

Stand.
abw

Abw. Vektor.

Stand.
abw

Abw. Volumen

Stand.
abw

Objekt 1

-0,15

0,11

0,06

0,09

-0,31

0,16

0,347

0,149

0,04

0,03

Objekt 2

0,42

0,23

0,25

0,49

0,34

0,19

0,593

0,283

0,03

0,02

Objekt 3

0,48

0,46

0,69

0,40

1,17

1,36

1,442

1,133

0,11

0,07

Objekt 4

0,07

0,33

-0,26

0,34

0,33

0,47

0,428

0,419

0,00

0,01

Betrachtet man die Ergebnisse nach Raumrichtungen getrennt, so zeigen sich für die laterale Richtung (rechts-links) die niedrigsten Schwankungen zwischen -0,26 und 0,7 mm, mit Standardabweichungen zwischen 0,09 und 0,5 mm. In dieser Achse lagen die Patienten also bei jeder Untersuchung genauer als 1 mm.

↓55

In anterior-posterior Richtung (A-P-Richtung) wurde ebenfalls eine sehr geringe Variation gemessen. Eine Ausnahme bildet Objekt 3 von Patient 2. Hier zeigt sich ein um einen Millimeter erhöhter Wert mit 1,35 +/- 0,76 mm gegenüber 0,07 bis 0,5 mm mit Standardabweichungen von 0,11 bis 0,46 mm. Gleichzeitig zeigt hier auch die Kontrollgröße größere Schwankungen als die übrigen Objekte des gleichen Patienten.

In vertikaler Richtung wurde bei beiden Patienten bei jeweils einem Objekt eine erhöhte Abweichung von der Ausgangsposition festgestellt. Wie bei der Kopfmaske ist auch bei der Kopf-Hals-Maske die vertikale Achse diejenige mit der größten möglichen Varianz.

Tabelle 2 Variation der Position von drei Objekten in Patient 2 bei fünf Wiederholungs-CTs in einer Kopf-Hals-Maske. Werte wie bei Tab. 1.

 

Abw.
A-P

Stand.
abw.

Abw. Lat.

Stand.
abw.

Abw Vert.

Stand.
abw.

Abw. Vektor.

Stand.
abw.

Abw. Volumen

Stand.
abw.

Objekt 1

-0,24

0,26

-0,60

0,27

0,33

0,86

0,728

0,455

-0,04

0,04

Objekt 2

-0,38

0,18

-0,09

0,17

0,58

0,70

0,697

0,593

-0,06

0,06

Objekt 3

1,35

0,76

-0,39

0,26

1,49

1,33

2,049

1,091

0,22

0,28

↓56

Betrachtet man abschließend noch die vektorielle Abweichung der Schwerpunkte voneinander, so zeigt sich, dass die Positionierungsgenauigkeit bei beiden Patienten und den gewählten Objekten zwischen 0,3 +/- 0,15 mm und 2,05 +/-1,09 mm liegt. Bei der Übertragung der Werte auf das bestrahlte Isozentrum ist zu berücksichtigen, dass durch mögliche Rotationen Positionierungsfehler der Objekte größer sind als für das PTV, da die Objekte weit über die Kopfregion verteilt lagen.

3.3  Ergebnisse der Vermessung des Positionierungssystems für den Körperstamm

Für die Patientenrepositionierung für den Körperstamm wurde ein Doppelvakuumsystem zusammen mit einem IR-System gewählt, wie es im Abschnitt 2.3 beschrieben ist. Es wurden zwei Patienten mit jeweils acht Wiederholungs-CTs untersucht. Die erhobenen CT-Daten wurden unabhängig von der Untersuchung für die exakte Behandlung dieser Patienten verwendet.

In Tab. 3 sind die Ergebnisse für Patient 1 aufgeführt. Die Werte ergeben sich aus den Messungen der IR-Markerpositionen. Es wurde jeweils der Schwerpunkt der einzelnen Marker wurde bestimmt und daraus der Schwerpunkt des Gesamtsystems ermittelt. In der Tabelle sind die Verschiebungen der Markerschwerpunkte relativ zum Schwerpunkt der Marker in der Referenzaufnahme aufgeführt. In Tab. 4 ist der Mittelwert für Patient 1 sowie die Standardabweichungen der Einzelmessungen angegeben. Die gleichen Messungen wurden für den zweiten Patienten durchgeführt. Die so erhobenen Daten sind in Tab. 5 und 6 dargestellt.

↓57

Tabelle 3: Änderungen der Schwerpunktposition von Patient 1 über acht Messungen

Patient 1

Abw. A-P

Abw. Lat.

Abw. Vert

Abw. Vekt.

Messung 1

-3,63

4,20

4,53

7,17

Messung 2

-1,55

0,29

-8,51

8,65

Messung 3

-2,68

-2,26

-4,41

5,63

Messung 4

-1,16

-0,96

-2,33

2,77

Messung 5

2,87

-3,70

-6,56

8,06

Messung 6

0,92

-4,02

-12,73

13,38

Messung 7

2,00

-3,99

7,04

8,33

Messung 8

-2,32

2,27

-0,18

3,25

Tabelle 4: Mittelwerte und Standardabweichung der acht Verifikationsmessungen der Repositionierungsgenauigkeit im Körperstamm von Patient 1 aus Tab. 3

: Patient 1

Abw. A-P

Abw. Lat.

Abw. Vert

Abw. Vekt.

Mittelwert

-0,69

-1,02

-2,89

7,16

Stand.abw.

2,35

3,08

6,61

3,38

Die vektoriellen Abweichungen der Markerschwerpunkte für die beiden untersuchten Patienten ergaben sich zu 7,0 mm mit einer Standardabweichung von 3,5 bis 4,0 mm. Wiederum zeigte sich, dass die mögliche Fehlpositionierung in vertikaler Richtung (kranio-kaudal) mit 3,0 +/- 6,6 mm am größten war. In A-P-Richtung war die Schwankung durch die Fixierung mit der Vakuummatte am geringsten mit 0,7 +/- 2,4 mm. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass die gemessenen Verschiebungen der Patienten aufgrund von möglichen Rotationen deutlich größer ausfallen können, als die hier gemessene Verschiebung des Zielvolumens im Patienten. Die Schwankungen der Marker sind aber ein Indiz dafür, dass Hautmarkierungen oder externe Marker, die auf der Haut aufgebracht werden Positionierungsungenauigkeiten unterliegen.

↓58

Tabelle 5: Änderungen der Schwerpunktposition von Patient 2 über acht Messungen

Patient 2

Abw. A-P

Abw. Lat.

Abw. Vert

Abw. Vekt.

Messung 1

-0,14

-4,03

-13,33

13,92

Messung 2

1,13

-2,25

-6,63

7,09

Messung 3

0,90

2,03

8,94

9,21

Messung 4

-3,71

-0,53

-2,23

4,36

Messung 5

3,37

0,34

-4,53

5,66

Messung 6

1,54

-10,26

5,20

11,61

Messung 7

2,11

0,89

-1,50

2,73

Messung 8

1,23

1,50

-3,00

3,57

Tabelle 6: Mittelwerte und Standardabweichung der acht Verifikationsmessungen der Repositionierungsgenauigkeit im Körperstamm von Patient 2 aus Tab. 5

Patient 2

Abw. A-P

Abw. Lat.

Abw. Vert

Abw. Vekt.

Mittelwert

0,80

-1,54

-2,13

7,27

Stand.abw.

2,08

4,06

6,85

4,00

Aus diesem Grund wurde für den Patienten 2 eine weitere Untersuchung durchgeführt (Tab. 7 und 8.) Auf der Vakuummatte, auf der der Patient lag, waren zusätzlich radioopake Marker angebracht. Die Varianz dieser Markerpositionen ließ sich ebenfalls durch die Wiederholungs-CTs ermitteln. Es ergab sich, dass die Mattenmarker deutlich bessere Genauigkeiten aufwiesen, als die Hautmarker. In beiden Fällen diente jedoch der Patient selbst durch die Bildfusionierung als Referenzsystem. Die jeweiligen Marker wurden als Kontrollpunkte verwendet, deren Varianz die Genauigkeit anzeigt.

↓59

Tabelle 7: Verschiebung des Schwerpunktes der Mattenmarker bei Patient 2 für die acht Messungen aus Tab. 5

Patient 2

Abw. A-P

Abw. Lat

Abw. Vert

Abw. Vekt

Matte CT1+2

0,40

1,85

4,48

4,87

Matte CT1+3

-0,12

1,74

4,03

4,39

Matte CT2+3

-0,36

0,66

-0,02

0,75

Matte CT2+4

-0,30

0,08

0,00

0,31

Matte CT2+5

-0,36

0,54

-0,01

0,65

Matte CT2+6

0,70

-0,49

0,01

0,86

Matte CT3+4

-0,27

-0,15

0,00

0,31

Matte CT3+6

0,63

-0,54

0,00

0,83

Tabelle 8: Mittelwert und Standardabweichung der Untersuchung aus Tab. 7

 

Abw. A-P

Abw. Lat

Abw. Vert

Abw. Vekt

Mittelwert

0,04

0,46

1,06

1,62

Stand.Abw.

0,46

0,93

1,98

1,87

Die Messungen zeigten, dass sich die Marker in der Matte wesentlich weniger relativ zum Patienten bewegten als die auf der Haut angebrachten IR-Marker (Tab. 7.) Die Matte wurde relativ zum Patienten mit einer Abweichung von 1,6 +/- 1,9 mm positioniert. Wiederum zeigte sich der größte Positionierungsfehler im vertikalen Anteil.

↓60

Die IR-Marker zeigten ihre Vorteile für die Positionierung des Patienten im Bestrahlungsraum. Außerdem boten sie eine hervorragende Möglichkeit, die Lage des Patienten während der Bestrahlung zu überwachen. Für die Vermessung der Lagerungsgenauigkeit eines Patienten sollten aber besser andere Marker verwendet werden.

3.4  Vergleich der verschiedenen Fixierungssysteme

In Tabelle 9 sind die Ergebnisse der Abschnitte 3.1, 3.2 und 3.3 nochmals zusammengefasst dargestellt. Zusätzlich sind auch noch die Werte aus der Literatur [Gill 1991] zum Vergleich aufgeführt. Es ist deutlich der Unterschied zwischen den thermoplastischen Masken und dem Gill-Thomas-Frame einerseits und dem Doppel-Vakuum andererseits zu erkennen.

Tabelle 9: Vergleich der Fixierungssysteme

Thermoplastische Kopfmaske mit Oberkiefersupport

Thermoplastische Kopf-Hals-Maske

Extrakranielle Doppel-Vakuum-Fixierung (IR-Marker)

Extrakranielle Doppel-Vakuum-Fixierung (Mattenmarker)

Gill-Thomas-Frame
[Gill 1991]

Mittelwert

0,96 mm

0,706

7,21

1,6

< 0,5

Standard Abweichung

± 0,25 mm

0,505

3,69

1,9

< 0,5

3.5  Ergebnisse des Vergleichs der Dosisalgorithmen

↓61

Für den Vergleich der Dosisalgorithmen wurden die Planungsdaten von zwei Patienten auf ein Bestrahlungsphantom übertragen. Anschließend wurde die Isozentrumsdosis auf 1,8 Gy geändert. Dies ermöglicht es eine Übersättigung der Filme zu verhindern (maximale Schwärzung des Films bei 2 Gy Gesamtdosis) und einen Dosisvergleich unabhängig von der tatsächlichen Patientendosis zu erstellen. Für den jeweiligen Patienten wurde dies sowohl für eine Stehfeld- als auch für eine dynamische Pendeltechnik (Arc) durchgeführt. Anschließend wurde die Dosis jeweils mit dem Clarkson- und mit dem Pencil-Beam-Algorithmus berechnet. Schließlich wurde das Phantom mit den neuberechneten Plänen bestrahlt, wobei der Film in der Isozentrumsebene fixiert war.

Die so bestrahlten Filme wurden entwickelt und zum Vergleich mit den errechneten Dosisverteilungen herangezogen.

↓62

Abbildung 23: Berechnete (CA) und gemessene Dosisverteilung (Film) einer Kopf-Hals-Bestrahlung mit dynamischem Pendel

Abbildung 24: Darstellung der errechneten Gammawerte aus Abb. 23

Der direkte Vergleich der Algorithmen für die Stehfeldtechniken und den dynamischen Arc ergab Unterschiede in der Dosisberechnung von bis zu 3 % bzw. 2mm Abstand gleicher Isodosen. Die errechneten Monitoreinheiten zeigten Abweichungen von bis zu 5 %. Im Vergleich zu den Filmmessungen zeigten beide Algorithmen in der Isozentrumsschicht Gamma-Werte zwischen 1 und 2,5. Insgesamt wies der Pencil-Beam-Algorithmus jedoch eine bessere Übereinstimmung mit den

↓63

Filmmessungen auf als der Clarkson-Algorithmus.

Abb. 23 zeigt die Dosisverteilungen eines Patienten in einer Kopf-Hals-Maske, der mit einer dynamischen Pendeltechnik geplant wurde. In Abb. 24 ist die zugehörige Gammaverteilung dargestellt. Im Vergleich dazu zeigen die Abb. 25 und 26 die Ergebnisse des gleichen Patienten mit dem Pencil-Beam-Algorithmus berechnet.

Abbildung 25: Berechnete (PB) und gemessene Dosisverteilung (Film) für die Bestrahlung aus Abb. 23

↓64

Abbildung 26: Darstellung der errechneten Gammawerte aus Abb.25

Die Übereinstimmung der berechneten und der gemessenen Isodosen erscheint bei dieser Darstellung für den Pencil-Beam-Algorithmus vorteilhaft. Tatsächlich erweist sich die Fläche, die einen Gammawert von größer als eins hat mit 1,6 % gegenüber 3,0% als nur halb so groß wie beim Clarkson-Algorithmus (Tab. 10).

Dieses Bild zeigte sich auch bei den Untersuchungen in Abb. 27 bis 28. Wiederum ist der Pencil-Beam-Algorithmus dem Clarkson-Algorithmus überlegen. Aus Tab. 10 wird jedoch deutlich, dass dies nicht immer der Fall ist. Bei der Untersuchung der Stehfeldtechnik mit einer Kopf-Hals-Maske und auch bei der dynamischen Pendeltechnik mit Kopfmaske sind die Messergebnisse zum Vorteil des Clarkson-Algorithmus zu werten.

↓65

Tabelle 10: Ergebnisse der Gammawerte für die acht untersuchten Bestrahlungspläne

Vergleichspläne

Fläche mit Gamma >1

Fläche mit Gamma >2

Maximales Gamma

Kopf-Hals-Maske; dyn. Pendel
Clarkson-Algor.

3,0 %

0 %

1,5

Kopf-Hals-Maske; dyn. Pendel
Pencil-Beam-Algor.

1,9 %

0 %

1,6

Kopf-Hals-Maske; Stehfelder
Clarkson-Algor.

6,9 %

0,5 %

2,3

Kopf-Hals-Maske; Stehfelder
Pencil-Beam-Algor.

8,8 %

1,0 %

2,5

Kopf-Hals-Maske; dyn. Pendel
Clarkson-Algor.

0,0 %

0,0 %

0,99

Kopf-Hals-Maske; dyn. Pendel
Pencil-Beam-Algor.

0,4 %

0,0 %

1,1

Kopf-Hals-Maske; Stehfelder
Clarkson-Algor.

3,6 %

0,0 %

1,7

Kopf-Hals-Maske; Stehfelder
Pencil-Beam-Algor.

0,3%

0,0 %

1,05

Abbildung 27: Berechnete (CA) und gemessene Dosisverteilung (Film) einer Kopf-Bestrahlung mit Stehfeldern

Abbildung 28: Darstellung der errechneten Gammawerte aus Abb. 27

↓66

Abbildung 29: Berechnete (PB) und gemessene Dosisverteilung (Film) für die Bestrahlung mit Stehfeldern aus Abb. 27

Abbildung 30: Darstellung der errechneten Gammawerte aus Abb. 29

3.6  Ergebnisse des Planvergleichs für Kopfbehandlungen

3.6.1  Ergebnisse aller Patienten

Zunächst soll eine allgemeine Übersicht über die Ergebnisse des Planvergleichs gegeben werden. Die untersuchten Zielgebiete wurden nach ihrer Geometrie in drei Gruppen eingeteilt und anschließend die Ergebnisse für jede Gruppe einzeln betrachtet. Schließlich wurden die Unterschiede und Gemeinsamkeiten der drei Gruppen mit allen Patienten untersucht.

↓67

Abbildung 31: Übersicht der Indikationen der zwanzig untersuchten Patienten

Die Größe der Lesionen lag im Durchschnitt bei 7,61 cm3 (Median 6,4 cm3; Max. 25,6 cm3; Min. 1,8 cm3). Die Indikationen der Zielgebiete sind in Abb. 31 dargestellt. Es handelte sich um fünf Akustikusneurinome, vier arterievenöse Malformationen (AVM), jeweils zwei Metastasen und Trigeminusneurinome, sowie ein Meningeom, ein primitiver neuroektodermaler Tumor (PNET), ein Nasopharynxkarzinom, ein Myoblastom, ein Rhabdomyosarkom und eine Epidermoidzyste.

Die Pläne wurden auf der tatsächlichen Bestrahlung des Patienten basierend erstellt und auf die technische Realisierbarkeit besonders geachtet. Außerdem wurde angestrebt, die 90%-Isodose als Umschließende zu erhalten, was nicht immer den realen Ansprüchen entsprach (teilweise wurde die 80% Isodose für die Behandlung verwendet.) Dies wurde einheitlich festgelegt, um die Pläne vergleichen und zusammenfassen zu können.

↓68

Abbildung 32: Anzahl der Felder/Pendel der Bestrahlungstechniken

Bei der Planung konnten fast alle Behandlungstechniken mit einem Isozentrum realisiert (Durchschnitt 1,00 bis 1,05, Median 1,0 und Max. 2,0) werden. Die einzige Ausnahme bildeten die Pläne mit Rundpendel. Hier wurden im Durchschnitt 5,9 im Median 5,0 Isozentren benötigt. Für einen Plan mussten 14 Isozentren verwendet werden, um die Randbedingungen der Bestrahlung zu erfüllen. Die Anzahl der Stehfelder bzw. Rotationen sind in Abb. 32 dargestellt und lagen im Durchschnitt zwischen 5,1 und 7,6 (Median 5,0 bis 7,0). Wiederum bildeten die Rundarcs mit im Durchschnitt 19,6 (Median 15,5) die Ausnahme. Aber auch die dynamischen Arcs weichen mit 3,7 (Median 3,0) vom Durchschnitt ab. Rotationen, die aus technischen Gründen mehrfach durchgeführt werden mussten, wurden bei der Evaluierung nur einfach gezählt (Abb. 32), da dieser Parameter primär von der individuellen Dosisrate des Beschleunigers abhängt.

Der Konformalitätsindex lag durchschnittlich mit 1,85 (Median 1,77) für die dynamische Rotationstechniken am niedrigsten und mit 2,78 (Median 2,51) für Stehfelder mit 10mm-MLC am höchsten (Abb. 33). Für Techniken mit dem 3mm-mMLC lag die konformale Rotationsbestrahlung mit 2,11 am höchsten, jedoch deutlich innerhalb der akzeptierten Grenzwerte von 2,5.

↓69

Abbildung 33: Konformalität der Bestrahlungstechniken für alle Patienten

Abbildung 34: Umschließende: maximale Dosis, die 99 % des PTVs umschließt für alle Patienten

Beim Vergleich der umschließenden Isodose zeigte sich der Vorteil der IMRT. Das Ziel, die 90%-Isodose als Umschließende zu erhalten, hat im Durchschnitt mit 90,9 % (Median 91,0 %) nur die IMRT für alle Patienten erfüllt (Abb. 34). Mit im Durchschnitt 85,9 % (Median 89,0 %) konnte die Stehfeldtechnik mit dem 10mm-MLC am schlechtesten die Bedingung der 90%-isodose erreichen. Aber auch die konformale und dynamische Rotationstechnik zeigten mit jeweils im Durchschnitt 87,7 % (Median 89,0 %) und 88,6 % (Median 90,0 %) Abweichungen. Bemerkenswert ist, dass im Median alle Techniken Isodosen zwischen 89 % und 91 % aufwiesen, was darauf hinweißt, dass es keine großen Ausreißer aus den Messserien gab. Die Standardabweichung betrug für diesen Parameter zwischen 4,4 und 6,0, jedoch erreichten die dynamischen Techniken konformaler Arc 2,94, dynamischer Arc 3,32 und IMRT 2,31. Dies zeigt, dass nur ein geringer Anteil der Patienten größere Abweichungen von der 90%-Isodose mit diesen Techniken hinnehmen musste.

↓70

Abbildung 35: Homogenität: Dosisvarianz im PTV für alle Patienten

Abbildung 36: Dosisgradient: Stärke des Dosisabfalls außerhalb des PTVs

Beim folgenden Indikator, der Homogenität, waren es wiederum die Rundkollimatoren, die den höchsten und damit schlechtesten Wert mit durchschnittlich 1,84 (Median 1,82) aufwiesen (Abb. 35) Die konformalen Techniken zeigten Werte um 1,20.

↓71

Als letzter Parameter wurde noch der Dosisgradient untersucht. Durch ihn konnte ermittelt werden, wie viel gesundes Gewebe mit hohen Dosen bestrahlt wurde. Je größer der vorliegende Wert, desto weniger normales Gewebe wurde belastet. Im Durchschnitt zeigten die IMRT und die Stehfelder mit 10mm-MLC mit 0,17 (Median 0,16) und 0,18 (Median 0,18) die flachsten Dosisabfälle (Abb. 36). Die konformale Stehfeldtechnik mit dem 3mm-mMLC zeigte mit im Durchschnitt 0,31 (Median 0,26) die besten Werte, die jedoch nur geringfügig höher waren, als die der dynamischen Pendel und des 1,7mm-mMLCs.

Aufgrund der stark variierenden Formen der Zielgebiete erschien es ratsam, diese in Hinblick auf die Feldformen in Gruppen einzuteilen. Wie bereits in Abschnitt 2.5 erläutert, wurde für die vorliegende Arbeit der Ansatz von Schell et al. gewählt. Es wurden drei Gruppen definiert: überwiegend kugelförmig (Gruppe A), leicht von der Kugelform abweichend (Gruppe B) und stark von der Kugelform abweichend (Gruppe C.) Sechs der untersuchten Patienten wurden der Gruppe A zugeordnet und sieben jeweils den Gruppen B und C.

3.6.2 Gruppe A

Die Gruppe A bestand aus sechs Patienten mit einem vorwiegend kugelförmigen Zielvolumen (PTV). Drei der Patienten litten unter einem Akustikusneurinom, jeweils einer unter einer arteriovenöser Malfomation, einer Metastase und einer Epidermoidzyste. Die Größe der Lesionen für diese Patienten lag im Durchschnitt bei 9,45 cm3 (Median 7,75 cm3, Max. 25,60 cm3, Min. 0,78 cm3).

↓72

Abbildung 37: Anzahl der Felder/Pendel für die Patienten der Gruppe A

Bei diesen Patienten konnte mit allen Bestrahlungstechniken ein Plan mit einem Isozentrum erstellt werden, der die Voraussetzungen für Homogenität, Konformalität und Schonung der Risikostrukturen erfüllte. Als Ausnahme traten die Rundpendel mit im Durchschnitt 3,2 Isozentren (Median 2,0; Max. 7,0; Min. 1,0) hervor.

Die Anzahl der Felder bzw. Rotationen für diese Untersuchungsgruppe zeigte, dass bei den Stehfeldtechniken mit im Durchschnitt 6,3 Feldern (Median 6,0) die Planungsziele erreicht wurden (Abb. 37). Bei den Rotationstechniken deutete sich der Vorteil der konformalen bzw. dynamischen Rotationen mit im Durchschnitt 4,8 und 3,2 Arcs (Median 5,0 und 3,0) schon an. Die Rundpendel offenbarten in der Gruppe A noch keine deutlichen Nachteile gegenüber den Stehfeldern, zeigten aber immer noch mit den höchsten Durchschnittswerten von 10,7 (Median 7,0).

↓73

Abbildung 38: Konformalitätsindex für Patienten der Gruppe A

Die Ergebnisse des Konformalitätsindex zeigten für die Gruppe A einen Vorteil für die Stehfeldtechnik mit konformalen Blöcken (Durchschnitt 1,44; Median 1,40.) Gerade bei den vorwiegend kugelförmigen Zielvolumina erwies sich der Vorteil der guten Anpassung durch die Verwendung von individuell hergestellten Blöcken. Die Beschränkung auf sechs Felder scheint hier keinen Nachteil zu bringen. Zu bedenken ist jedoch, dass zwei der Lesionen nicht geplant werden konnten, da sie für die individuellen Blöcke zu klein waren. Für die übrigen Bestrahlungstechniken liegt eine solche Einschränkung nicht vor. Als Durchschnitt zeigten sie mit 1,60 mit 1,59 und mit 1,64 (mit Median 1,48; 1,44 und 1,60) die nächst besten Ergebnisse. Besonders auffällig war die geringe Konformität für die 10mm-MLC Stehfelder. Gerade für überwiegend kugelförmige PTVs offenbarten sich die Grenzen der breiten Lamellen (Abb. 38.)

Die umschließende Isodose zeigte im Durchschnitt die schlechtesten Werte für die zwei Stehfeldtechniken mit dem kleinsten 1,7mm-mMLC (88,3 %) und dem größten 10mm-MLC (88,0 %). Alle Medianwerte lagen zwischen 90 % und 92 % und somit im Anforderungsbereich. Für die Gruppe A zeigte sich also ein vergleichbares Bild wie für das Mittel über alle Patienten, wenige starke Ausreißer waren verantwortlich für Abweichungen von der Zielsetzung (Abb. 39.)

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Abbildung 39: Umschließende Isodose für die Patienten der Gruppe A

Abbildung 40: Homogenität: Dosisschwankungen in den PTVs der Gruppe A

Die Homogenität gibt an, wie sehr die Dosis innerhalb des Zielvolumens variierte. Hier zeigte sich, ob innerhalb des PTVs Orte sehr hoher Dosis oder kleine Regionen mit sehr geringer Dosis enthalten waren. Für die untersuchten Zielvolumina der Gruppe A zeigte sich ein einheitliches Bild der Techniken mit zwei Ausnahmen (Abb. 40.) Durch die Verwendung multipler Isozentren wies die Pendeltechnik relativ hohe Werte beim Homogenitätsindex mit im Durchschnitt 1,75 (Median 1,46) auf. Um eine umschließende Isodose von 90 % zu erreichen, mussten zusätzliche Isozentren eingebracht werden, die die Homogenität der Bestrahlung beeinflussten. Auch die IMRT zeigte Abweichungen von den Werten der anderen Techniken. Hier mussten höhere Dosen in einzelnen Regionen in Kauf genommen werden, um Unterdosierungen an anderer Stelle zu vermeiden. Die Unterschiede waren mit im Durchschnitt 1,25 (Median 1,24) jedoch wesentlich geringer als bei den Rundkollimatoren.

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Abbildung 41: Dosisabfall für die Patienten der Gruppe A

In Abb. 41 sind die Ergebnisse des Dosisgradienten für die Gruppe A dargestellt. Untersucht wurde das Verhältnis von Tumorvolumen, dass von der 50%-Isodose umschlossen wurde, zum Volumen des Normalgewebes umschlossen von der gleichen Isodose. Angestrebt wurden Werte größer als 0,20. Die Stehfeldtechnik mit dem 10mm-MLC erreichte mit im Durchschnitt 0,20 (Median 0,20) den Grenzwert knapp. Die IMRT mit im Durchschnitt 0,16 (Median 0,16) verfehlte das angestrebte Ziel. Dies bestätigte die Untersuchungen für alle Patienten.

3.6.3 Gruppe B

Die Gruppe B bestand aus sieben Patienten mit einem PTV, das leichte bis mittlere Abweichungen von der Kugelform aufwies. Drei der Patienten waren mit einem Akustikusneurinom, jeweils einer mit einem Rhabdomyosarkom, einer Metastase, einem Myoblastom und einem Trigeminusneurinom diagnostiziert. Das Volumen lag im Durchschnitt bei 5,60 cm3 (Median 2,95 cm3, Max. 19,03 cm3, Min. 0,57 cm3).

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Für die Planung der Lesionen der Gruppe B reichte für alle Bestrahlungstechniken ein Isozentrum mit Ausnahme der Rundpendel mit im Durchschnitt 3,1 Isozentren (Median 3,0; Maximum 7,0; Minimum 1,0) aus.

Abbildung 42: Benötigte Anzahl Felder/Pendel für die Gruppe B

Abbildung 43: Konformalitätsindex für die Gruppe B

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In der Feldanzahl unterschied sich die Gruppe B nur minimal von der Gruppe A (Abb. 42.) Für die Stehfeldtechniken reichten in der Regel sechs Felder, während der dynamische Arc mit drei bis vier Pendeln auskam. Die Rundpendel benötigen auf Grund ihrer höheren Anzahl von Isozentren auch mehr Arcs mit im Durchschnitt 10,7 (Median 9 und damit etwas höher als in der Gruppe A).

Die Konformalitätsindizes der Gruppe B zeigten starke Abweichungen zu denen der Gruppe A. Für alle Techniken war dieser Parameter deutlich erhöht (Abb. 43.) Immer noch wiesen die konformalen Blöcke und der dynamische Arc die niedrigsten (Durchschnitt 1,78 und Median 1,69 bzw. 1,74) und die Rundkollimatoren mit im Durchschnitt 2,92 (Median 2,77) die höchsten Werte auf. Letztere lagen außerhalb der RTOG-Richtlinien. Leicht verbessert stellte sich lediglich die Stehfeldtechnik mit 10mm-MLC dar (Durchschnitt 2,29 gegenüber 2,32 aus Gruppe A).

Im Median der Umschließenden zeigte sich für die Gruppe B erneut, dass das Ziel, das PTV mit 90% der Isozentrumsdosis zu bestrahlen, gelungen war. Im Durchschnitt waren die Abweichungen für fast alle Techniken aber deutlich zu sehen (Abb. 44.) Besonders deutlich wurde das Problem wiederum für den 10mm-MLC mit im Durchschnitt 84,3 % (Median 86,0 %).

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Abbildung 44: Isodose, die 99% des PTVs umschließt für Gruppe B

Abbildung 45: Ergebnisse der Homogenität der Gruppe B

Die Homogenität der Gruppe B war für alle Techniken, wiederum mit Ausnahme der Rundpendel, einheitlich. Die Werte lagen zwischen 1,11 und 1,25 (Abb. 45.) Für die Rotationstechniken ergab sich aus dem gleichen Grund wie für die Gruppe A eine höhere Inhomogenität. Da die Anzahl der Isozentren höher war, somit auch die Anzahl der Arcs stieg, musste in der Homogenität ein Kompromiss eingegangen werden, wenn die Konformalitätskriterien erfüllt werden sollten.

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Abbildung 46: Ergebnisse des Dosisgradienten für die Gruppe B

Als letzter Parameter für die Evaluierung der Gruppe B blieb der Dosisgradient, der durch den Wert VT50 dargestellt wurde (Abb. 46.) Im Durchschnitt fiel der starke Dosisabfall für die Stehfeldtechnik mit dem 3mm-mMLC auf. Betrachtete man jedoch den Median, zeigte sich, dass alle Techniken etwa den gleichen Gradienten aufwiesen. Alle Techniken erreichten das Kriterium von einem Wert größer als 0,20 mit Ausnahme der Stehfelder mit 10mm-MLC, die in der Gruppe A den Grenzwert nur knapp erreichten. Der Dosisabfall außerhalb des Zielvolumens war nicht steil genug für die Radiochirurgie.

3.6.4 Gruppe C

Die Zielvolumina der sieben Patienten der Gruppe C zeigten eine starke Abweichung von der Kugelform. Drei der Patienten litten unter einer arteriovenöser Malfomation, jeweils einer unter einem Trigeminusneurinom, einem Meningiom, einem primitiven neuroektodermalen Tumor (PNET) und einem Nasopharynxkarzinom. Die Größe der Lesionen für diese Patienten lag im Durchschnitt bei 8,04 cm3 (Median 6,50 cm3, Max. 15,39 cm3, Min. 1,34 cm3).

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Bei der Untersuchung der Isozentrumszahl in der Gruppe C zeigte sich ein sehr vielfältiges Bild. Mit drei der Techniken (Stehfelder mit 5mm und 10mm-MLC sowie für konformale Pendel) konnten alle sieben Patienten mit einem einzelnen Isozentrum geplant werden. Die Rundpendel zeigten wiederum die höchsten Werte mit im Durchschnitt 10,7 Isozentren (Median 11,0; Maximum 14,0; Minimum 8,0). Für die übrigen Techniken musste nur bei einem einzigen Patienten ein zweites Isozentrum verwendet werden, um die angestrebten Planungsparameter zu erreichen. Damit ergab sich ein Durchschnittswert von 1,14.

Abbildung 47: Anzahl der Felder/Arcs für die Gruppe C

Abbildung 48: Konformalitätsindex für die Gruppe C

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Bei der Betrachtung der Feldanzahl zeigte sich in der Gruppe C eine deutliche Erhöhung in allen Bestrahlungstechniken (Abb. 47). Besonders auffällig war die Anzahl der Pendel bei den Rundkollimatoren mit im Durchschnitt 36,1 (Median 38,0). Bei den konformalen Blöcken zeigte sich der geringste Anstieg (Durchschnitt 6,9; Median 6,0), was durch die Beschränkung auf je sechs Felder pro Isozentrum zu erklären war. Nur in einem Fall wurde ein zusätzliches Isozentrum verwendet, und damit die maximale Feldanzahl von sechs überstiegen.

Abbildung 49: Ergebnisse der Gruppe C für die umschließende Isodose

Die Ergebnisse des Konformalitätsindex für die Gruppe C zeigten das Potenzial der dynamischen Techniken (Abb. 48). IMRT und dynamischer Arc wiesen die niedrigsten Wert mit im Durchschnitt 2,18 und 2,14 (Median 1,89 und 1,87) auf. Die Stehfeldtechnik mit dem 10mm-MLC und die Rundkollimatoren offenbarten Werte von im Durchschnitt 2,54 und 3,03 und im Median 2,65 und 2,73, die außerhalb der RTOG-Richtlinien mit akzeptierbaren 2,5 lagen. Die übrigen Daten erfüllten die Richtlinie, konnten jedoch den optimalen Bereich von 1,0 bis 2,0 nicht erreichen.

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Die umschließende Isodose zeigte für die Stehfelder mit 3mm-mMLC, für den dynamischen Arc und für die IMRT die besten Werte (Abb. 49). Besonders die IMRT zeigte mit fast identischen Werten von Durchschnitt (90,4 %) und Median (91,0 %) ihre Vorteile. Auch wenn im Durchschnitt die Werte zwischen 85,0 % (Rundpendel) und 90,4 % (IMRT) stark variierten, zeigte sich im Median ein einheitlicheres Bild mit Ergebnissen zwischen 88 % (Rund- und konformale Rotationen und 10mm-MLC Stehfelder) und 91 % (3mm MLC Stehfelder und IMRT).

Abbildung 50: Gruppe C: Ergebnisse der Homogenitätsuntersuchung

Betrachtet man die Daten der Homogenitätsuntersuchung, so ist die zuvor beschriebene Überlegenheit der dynamischen Techniken nicht mehr so deutlich (Abb. 50). Es offenbarte sich ein einheitliches Bild mit Werten zwischen 1,17 und 1,25. Da für die Homogenität Ergebnisse zwischen 1 und 2 angestrebt wurden, waren die Daten für die Rundpendel mit im Durchschnitt 2,5 (Median 2,3) außerhalb dieser Grenzen und dies sollte bei der Beurteilung der Bestrahlungspläne berücksichtigt werden.

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Die bisher für die Gruppe C dargestellten Parameter deuteten eine Überlegenheit der dynamischen Behandlungsmethoden an. Bezog man den Dosisgradienten mit in die Überlegung ein, fiel auf, dass die IMRT von allen Techniken den niedrigsten und damit flachsten Dosisabfall außerhalb des PTVs aufwies (Durchschnitt 0,15; Median 0,16.) Der dynamische Arc konnte die höchsten Ergebnisse mit im Durchschnitt 0,25 (Median 0,28) aufweisen (Abb. 51).

Abbildung 51: Ergebnisse des Dosisgradienten der Gruppe C

Nach der Darstellung der Ergebnisse der einzelnen Gruppen werden im weiteren (Abschnitt 3.6.5) die Ergebnisse der Gruppen untereinander verglichen und die Unterschiede zwischen den Gruppen erläutert.

3.6.5  Vergleich der Untersuchungsgruppen

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Im folgenden Vergleich werden nur die Durchschnittswerte der vorhergehenden Ergebnisse berücksichtigt. Die Medianwerte sind zuvor bei den jeweiligen Gruppen vorgestellt worden. In den Grafiken in diesem Abschnitt sind immer die Werte der einzelnen Gruppen sowie der Durchschnitt aller Patienten dargestellt.

Abbildung 52: Konformalität im Vergleich der Untersuchungsgruppen A, B und C, sowie aller Patienten

Betrachtet man die Ergebnisse des Konformalitätsindex (Abb. 52) wird deutlich, dass bei allen Techniken mit ansteigendem Grad an Komplexität des Zielvolumens auch der Konformalitätsindex anstieg. Die verschiedenen Techniken zeigten jedoch eine unterschiedliche Abhängigkeit der Konformalität von der Komplexität. Dies zeigte sich am Beispiel der Rundpendel. Solange die Anzahl der Isozentren gering gehalten werden konnte (<4), war auch der Konformalitätsindex niedrig. Mit der Anzahl der Isozentren (>4) stieg aber das mit der umschließenden Dosis bestrahlte Normalgewebe was sich im Konformalitätsindex widerspiegelte.

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Bei der umschließenden Isodose zeigte sich ein nicht-einheitliches Bild (Abb. 53.) Eine der Gemeinsamkeit jedoch war, dass die Umschließende in der Gruppe A bei allen Techniken am höchsten lag. Die Technik mit den höchsten Werten und von der Komplexität am wenigsten beeinflusst war die IMRT. Auch der dynamische Arc wies weniger Abhängigkeiten von der Komplexität des Zielvolumens auf als die übrigen Techniken.

Abbildung 53: Vergleich der umschließenden Isodosen für die Gruppen A, B und C, sowie aller untersuchten Patienten

Abbildung 54: Homogenität im Vergleich der Untersuchungsgruppen A, B und C, sowie aller untersuchten Patienten

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Im Überblick zeigte die Homogenität das erwartete Bild. Die Inhomogenität stieg mit der Komplexität des Zielvolumens (Abb. 54.) Herausragend war die starke Inhomogenität der Dosis bei der Planung mit Rundkollimatoren. Die IMRT zeigte die geringste Abhängigkeit von der Komplexität.

Bei der Evaluierung des Dosisgradienten wiesen die meisten Techniken das erwartete Bild auf, dass mit ansteigender Komplexität, der Dosisgradient sank (Abb. 55.) Es gab jedoch Ausnahmen: die Stehfeldtechnik mit dem 3mm-mMLC zeigte einen sehr hohen Wert für die Gruppe B. Dies galt auch für die IMRT. Letztere hatte, die geringsten Werte aller Techniken gefolgt von der Stehfeldtechnik mit einem 10mm-MLC, wie in den Einzeluntersuchungen schon gezeigt.

Abbildung 55: Vergleich der Dosisgradienten für die Gruppen A, B und C, sowie aller Patienten

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3.7 Ergebnisse des Planvergleichs für Kopf-Hals-Behandlungen

Die Vergleichsuntersuchung bei den Kopf-Hals-Behandlungen wurde an zehn Patienten durchgeführt. Auf eine Unterteilung in Gruppen wurde verzichtet, ansonsten wurden die gleichen Parameter, wie bei den Kopfuntersuchungen herangezogen. Die vier untersuchten Bestrahlungstechniken verwendeten alle den 3mm-mMLC. Es handelt sich um die Stehfeldtechnik, den konformalen Arc, den dynamischen Arc und die IMRT.

Die Indikationen der untersuchten Patienten sind in Abb.56 dargestellt. Es handelte sich um vier Hypophysenadenome, zwei Meningeome, ein Nasopharynxkarzinom, eine Kordommetastase, ein Tonsillenkarzinom und ein Rhabdomyosarkom.

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Abbildung 56: Indikationen der untersuchten Kopf-Hals-Patienten

Abbildung 57: Feldanzahl für Kopf-Hals-Patienten

Die Größe der untersuchten Zielgebiete lag im Durchschnitt bei 32,7 cm3 (Median 29,3 cm3; Max. 112,5 cm3; Min. 0,8 cm3). Sie war damit nicht nur im Schnitt deutlich größer als die der Kopfuntersuchung, sondern auch breiter gefächert als diese. Die geplante Isozentrumsdosis lag zwischen 1,5 Gy und 25,6 Gy und wies damit die gleiche Bandbreite wie die der Kopfuntersuchungen auf.

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Alle Techniken konnten mit einem Isozentrum die gewünschten Planungsparameter für alle Patienten erreichen. Betrachtete man die Anzahl der Felder bei der Stehfeldtechnik und der IMRT, so zeigte sich, dass im Durchschnitt sieben Felder ausreichend waren, wobei bis zu zehn Felder verwendet wurden. Bei den Rotationstechniken lieferten in der Regel vier Pendel die notwendigen Planungsziele (Abb.57.)

Der Konformalitätsindex lag durchschnittlich mit 1,63 für die IMRT Behandlung am niedrigsten und mit 1,98 für konformale Rotationen am höchsten. Alle Techniken erreichten hier die erstrebten Grenzwerte von maximal 2,0 (Abb. 58.) Vergleicht man diese Ergebnisse mit denen aus den Gruppenuntersuchungen der Kopfpatienten, so fällt auf, dass die Werte deutlich unter denen der Gruppe C lagen. Bei der Konformalität lag der Wert für die IMRT sogar unterhalb allen Durchschnittswerten der Kopfbehandlungen. Für die Pendeltechniken waren die Ergebnisse mit denen der Gruppe B vergleichbar, die der Stehfelder lagen zwischen denen der Gruppe A und B.

Die Untersuchung der umschließenden Isodose ist in Abb. 59 dargestellt. Es fällt auf, dass nur die IMRT das Ziel, die 90%-Isodose als Umschließende zu haben, erfüllte (Durchschnitt 90,2 %; Median 90,5 %). Die Rotationstechniken konnten nur Werte von unter 87 % aufweisen. Vergleicht man diese Daten mit den der Kopfbehandlungen, zeigt sich, dass die Problematik der Umschließenden für die Kopf-Hals-Patienten denen der Gruppe C ähnelt.

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Abbildung 58: Konformitätsindex für die Kopf-Hals-Patienten

Abbildung 59: Umschließende Isodose für die Kopf-Hals-Patienten

Abbildung 60: Homogenitätsindex für Kopf-Hals-Patienten

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Abbildung 61: Dosisgradient für Kopf-Hals-Patienten

Für den Dosisgradienten wurden auch für diese Untersuchungsreihe Werte zwischen 2,0 und 3,0 angestrebt. Höhere Werte waren wünschenswert für Fälle, bei denen Risikostrukturen sehr nah am Planungsvolumen lagen. Für die untersuchten Patienten lagen alle Techniken sehr gut im angestrebten Bereich (Abb. 61.) Der Dosisgradient war beim dynamischen Arc und bei der IMRT mit im Durchschnitt 0,29 bzw. 0,28 (Median 0,28 und 0,26) etwas höher als bei der Stehfeldtechnik (0,24 und 0,25) und dem konformalen Arc (0,24 und 0,23.)


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15.09.2006