1  Einleitung

2  Materialien und Methoden

• 2.1  Vermessung der stereotaktischen Kopfmaske mit und ohne Oberkiefersupport

• 2.2  Vermessung der Kopf-Hals-Maske

• 2.3  Vermessung des Positionierungssystems für den Körperstamm

• 2.4  Vergleich der Dosisalgorithmen

  • 2.4.1  Clarkson-Algorithmus

    • 2.4.1.1 Dosisberechnung kreisförmiger Felder mittels Clarkson-Algorithmus

    • 2.4.1.2 Dosis runder Pendelfelder mittels Clarkson-Algorithmus

    • 2.4.1.3 Irreguläre Stehfelder mittels Clarkson-Algorithmus

  • 2.4.2 Pencil-Beam-Algorithmus

  • 2.4.3 Vergleich der Algorithmen

• 2.5  Vergleich verschiedener Bestrahlungstechniken für Kopfbehandlungen

• 2.6  Vergleich verschiedener Bestrahlungstechniken für Kopf-Hals-Behandlungen

3  Ergebnisse

• 3.1  Ergebnisse der Kopfmaskenpositionierung mit und ohne Oberkiefersupport

• 3.2  Ergebnisse der Positionierung der Kopf-Hals-Maske

• 3.3  Ergebnisse der Vermessung des Positionierungssystems für den Körperstamm

• 3.4  Vergleich der verschiedenen Fixierungssysteme

• 3.5  Ergebnisse des Vergleichs der Dosisalgorithmen

• 3.6  Ergebnisse des Planvergleichs für Kopfbehandlungen

  • 3.6.1  Ergebnisse aller Patienten

  • 3.6.2 Gruppe A

  • 3.6.3 Gruppe B

  • 3.6.4 Gruppe C

  • 3.6.5  Vergleich der Untersuchungsgruppen

• 3.7 Ergebnisse des Planvergleichs für Kopf-Hals-Behandlungen

4 Diskussion

• 4.1  Diskussion der Positionierungssysteme

• 4.2  Diskussion der Dosisalgorithmen

• 4.3  Diskussion der Bestrahlungstechniken für Kopfbehandlungen

• 4.4  Diskussion der Bestrahlungstechniken für Kopf-Hals-Behandlungen

• 4.5  Abschließende Diskussion

5  Zusammenfassung

6 Literatur

7 Danksagung

8 Eidesstattliche Erklärung

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

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.

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

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

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

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

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

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

Tabelle 9: Vergleich der Fixierungssysteme

Tabelle 10: Ergebnisse der Gammawerte für die acht untersuchten Bestrahlungspläne

Abbildung 1: Aufgabenfelder der stereotaktischen Strahlentherapie

Abbildung 2: Darstellung von GTV, CTV und PTV aus axialer, koronaler und sagitaler Ansicht

Abbildung 3: Mögliche Fehlerquellen bei der Patientenbehandlung

Abbildung 4: Thermoplastisches Maskensystem für den Kopp

Abbildung 5: Zahnabdruck mit IR-Markern

Abbildung 6: Proband in stereotaktischer Maske und Zahnabdruck

Abbildung 7: Maskenhalterung mit Oberkiefersupport

Abbildung 8: Kopf-Hals-Maske auf Behandlungstisch

Abbildung 9: Unfusionierte und fusionierte CT- und MR-Daten

Abbildung 10: Unfusionierte und fusionierte MR- und PET-Daten

Abbildung 11: Schematische Darstellung des Repositionierungsverfahrens mit Mehrfach-CTs

Abbildung 12: Zerlegung des irregulären Feldes in Sektoren

Abbildung 13: Beispiel für eine Lesion der Gruppe A in axialer, koronaler und saggitaler Ansicht

Abbildung 14: Beispiel für eine Lesion der Gruppe B in axialer, koronaler und saggitaler Ansicht

Abbildung 15: Beispiel für eine Lesion der Gruppe C in axialer, koronaler und saggitaler Ansicht

Abbildung 16: Beispiel für eine Lesion der Gruppe der Kopf-Hals-Maske in axialer, koronaler und saggitaler Ansicht

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

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

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

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

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

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

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

Abbildung 24: Darstellung der errechneten Gammawerte aus Abb. 23

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

Abbildung 26: Darstellung der errechneten Gammawerte aus Abb.25

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

Abbildung 28: Darstellung der errechneten Gammawerte aus Abb. 27

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

Abbildung 31: Übersicht der Indikationen der zwanzig untersuchten Patienten

Abbildung 32: Anzahl der Felder/Pendel der Bestrahlungstechniken

Abbildung 33: Konformalität der Bestrahlungstechniken für alle Patienten

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

Abbildung 35: Homogenität: Dosisvarianz im PTV für alle Patienten

Abbildung 36: Dosisgradient: Stärke des Dosisabfalls außerhalb des PTVs

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

Abbildung 38: Konformalitätsindex für Patienten der Gruppe A

Abbildung 39: Umschließende Isodose für die Patienten der Gruppe A

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

Abbildung 41: Dosisabfall für die Patienten der Gruppe A

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

Abbildung 43: Konformalitätsindex für die Gruppe B

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

Abbildung 45: Ergebnisse der Homogenität der Gruppe B

Abbildung 46: Ergebnisse des Dosisgradienten für die Gruppe B

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

Abbildung 48: Konformalitätsindex für die Gruppe C

Abbildung 49: Ergebnisse der Gruppe C für die umschließende Isodose

Abbildung 50: Gruppe C: Ergebnisse der Homogenitätsuntersuchung

Abbildung 51: Ergebnisse des Dosisgradienten der Gruppe C

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

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

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

Abbildung 56: Indikationen der untersuchten Kopf-Hals-Patienten

Abbildung 57: Feldanzahl für Kopf-Hals-Patienten

Abbildung 58: Konformitätsindex für die Kopf-Hals-Patienten

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

Abbildung 60: Homogenitätsindex für Kopf-Hals-Patienten

Abbildung 61: Dosisgradient für Kopf-Hals-Patienten