bestrahlungsplanung, igrt, bestrahlungstechniken

• erstellung eines 2 d bildes

• 2 ebenen

• mv bereich

• durch wechselwirkungsprozesse

• der flachdetektor nimmt die durch de patienten unterschiedlich stark geschwächte strahlung auf (ionisationskammern sind mit flüssigkeitskristallen gefüllt, die sehr sensibel sind)

• keine zusätzliche strahlenbelastung wenn die bestrhalungsfelder verwendet werden, bei den einstellfeldern gibt es eine zusätzliche strahlenbelastung

  • bei den 0 / 90 / 180 / 270 feldern werden nur 1-5ME abgestrahlt (bestrahlungsfelder)

1. identität prüfen

2. therapiegerechte lagerung und ausfahren des detektors

3. feld aufrufen (0 grad feld) und kontrollieren

4. bestrahlung von 1-5ME (wenn erstes feld 0 grad feld sonst einstellfeld)

5. matchen mit drr: abweichung?

6. aufrufen des 90 grad feldes und schritte wiederholen

• unter 0,5cm wird bestrahlt

• ansosnten muss der tisch verschoben werden

• erstellung eines 3d bildes

• kv bereich

• dritte ebene wird von software berechnet

vmat und imrt

• röntgenröhre

• digitaler detektor

1. identität prüfen

2. therapiegerechte lagerung im isozentrum

3. presets im schaltraum auswählen: dann filte rund kolli wechselns

4. detektor auf position fahren und gantry fahren (ccw)

5. starten cw des cbct

6. matchen mit planungs ct; bei erster bestrhalung muss der arzt dies machen - kein toleranzbereich

7. start bestrhalung ccw

keinen

• strahlenbelastung

• art der aufnahme

• erlaubte abweichung

• anwendungsbereich

• technische ausstattung

• bildqualität

• beurteilbarkeit anatomischer strukturen

• strahlenbelastung

  • pi: keine extra dosis

  • cbct: minimale extradosis da röntgenstrahlung zum einsatz kommt

• art der aufnahme

  • pi: 2d aufnahme die mit drr gematcht wird

  • cbct: 3d aufnahme die mit planungs ct gematcht wird

• erlaubte abweichung

  • pi: 0,5cm

  • keine

• anwendungsbereich

  • pi: einzel, gegenfeld und mehrfeld

  • cbct: vmat und imrt

• technische ausstattung

  • pi: ähnlich dem röntgen (strahlerkopf und gegenüberliegend detektor)

  • cbct: ähnlich dem ct (röhre mit gegenüberliegendem detektor)

• bildqualität

  • pi: durch die photonenstrahlung einen schlechten kontrast, da wenig absorptionsunterschiede im gewebe vorliegen

  • cbct: durch die röntgenstrahlung ein guter kontrast, da viele absorptionsunterschiede im gewebe vorliegen

• beurteilbarkeit anatomischer strukturen

  • pi: überwiegend knöcherner strukturen

  • cbct: weichteil- und knochenstrukturen

digital rekonstruiertes röntgenbild: ist das vergleichsbild für das pi, sobald ein rt feld angelegt wurde wird es automatisch von monaco aus den daten des planungs ct errechnet

technik für die bestrahlung der linken brust: das herz wird durch tiefe inspiration geschützt, dafür muss das planungs ct in aml oder tiefer inspiration sein

1. planungs ct in tiefer inspiration oder aml

2. anzeichnen der inspirationstiefe mittels laser

3. bestrahlungsplanung mit lungensaum

4. bestrahlung

verfahren bei dem mindestens zwei bildgebende verfahren der radiologischen diagnostik fusioniert werden

-> mrt / ct oder pet / ct

• ct als basis (durch das verlassen des elektrons aus dem atom entsteht eine elektronendichte die messbar für die berechnung der strahlendosis ist)

• mrt findet nach ct statt; im idealfall vor der ersten bestrahlung aber meist erst nach der zweiten oder dritten aus organisatorischen gründen

• mrt ist als ergänzung, da man dirt die risikoorange besser erkennen kann

• einzel: nicht isozentrisch

• großfeld

• gegenfeld

• mehrfeld

• sterotaxie

• vmat

• imrt

• anzahl der felder: 1

• funktion: festgelegter fha (elektronen 95 und photonen 100)

• dosisverteilung: nicht homogen

• mlcs/blenden: keine

einzelfeld:

• cold spots im ptv und dmax teilweise außerhalb des ptv

• hohe belastung der risikooragne: rückenmark, leber und niere

• gut für oberflächliche zv

• cold spots im ptv möglich, da keine hohe dosistiefe vorliegt

• hohe belastung der riskoorgane

• anzahl der felder: mindestens zwei felder nebeneinander

• funktion: grundlage bietet das abstandsquadratgesetz damit das feld größer als 40x40cm wird

• dosisverteilung: homogen (teilweise)

• mlcs/blenden: bleiblöcke

• Kommt zum einsatz bei ausgedehnten zv (morbus hodgkin) oder leukämie

• schonung der risikoorange durch bleiblöcke

• durch feldanschlussmethoden vermeidung von cold/hot spots

• anzahl der felder: mindestens zwei

• funktion: mehrere felder aus diversen richtungen

• dosisverteilung: homogen

• mlcs/blenden: muss mit mlcs

mehrfeld:

• rundlichere isodosenverteilung als bei gegenfeldtechnik

• homogene dosisverteilung

• keine cold oder hot spots

• niedrige belastung der risikooragane, da ein geringes bestrahlungsvolumen in den feldern vorliegt

• optimale dosis im zv (dmax), vermeidung von cold und hot spots

• anzahl der felder: zwei felder mit einem winkel von 180 grad zueinander (opponierend)

• funktion: die opponierenden felder bilden eine linie

• dosisverteilung: homogen

• mlcs/blenden: mlcs und plus felder

gegenfeld:

• rechteckige isodosendarstellung

• teilweise sanduhrenförmig, wenn die dosen durchängen

• homogenere dosisverteilung als bei der einzelstehfeldtechnik, weil sdie dosis auf zwei felder aufgeteilt ist

• höhere dosis für das umliegende gewebe

• cold spots möglich

• bei einem größerem körperdurchmesser hängen die summationsdosen durch

• anzahl der felder: -

• funktion: ptv ist gleich ctv, da in der nähe des zv stehlenempfindliche risikoorange sind; wird zsm mit mehrfelder / vmat / imrt eingesetzt

• dosisverteilung: homgen

• mlcs/blenden: zwerchfellpresse

• kleines zv, in dem eine hohe dose vorliegt

• geringe belastung der risikoorange

• kein anatomischer sicherheitssaum

stereotaktische bestrahlung

regulierung der atmung und verringerung ded anatomischen sicherheitssaumes

• radiochirugie: einzeldosis ist gleich der gesamtdosis, sehr hohe biologische wirksamkeit, anwendung bei cyberknife oder gammaknife

• hypofraktionierte bestrahlung: palliativ; mehrere sitzungen

• intrakranielle: vollständige immobilisation des kopfes mit stereotaxiemasken (aus zwei teilen)extrakranielle: immobilisation durch ein vakuumkissen; anwednung zusammen mit der zwerchfellpresse

• anzahl der felder: 1 bzw mehrere segmente

• funktion: ein feld wird in mehrere segmente aufgeteilt und jedes segment hat einen eigenen dosisbeitrag (die segmente entstehen durch blenden und mlcs die sich bewegen)

• dosisverteilung: homogen

• mlcs/blenden: beides (sweeping-beam-technik)

• niedrige belastung der risikoorange

• hohe dosis im zv

• guter übergang zsichen ptv und den risikoorganen

imrt:

• tv sieht aus wie ptv, alle isodosen liegen um das ptv

• keine kreis oder quadratische isodose

• mehrere felder bzw segmente

durch die verschiedenen segmenten kommt es zu einer langen bestrahlungszeit pro fraktion: 15 bis 20 minuten

• ptv: hohe anzahl der segmente über dem tumorbett mit mehr ME sorgen für mehr dosis

• ptv ränder bzw risikoorgane: niedrige anzahl an segmenten sorgt für weniger dosis (dafür weniger ME)

individuelles dosisprofil, welches durch die wückwärtsplanung entsteht

-> ermöglicht eine präzisse dosisanpassung der ptv-risikoorange-übergänge (durch den dosisaufbau kommt es zu einem individuellen dosisprofik)

• anzahl der felder: 1-4

• funktion: weiterentwicklung des imrt; rotationsbestrahlung bei drr sich fortlaufend geometrische und technische parameter verändern; gantrystart bei 180 grad

• dosisverteilung: homogen

• mlcs/blenden: bewegen sich fortlaufend

kurze behandlungszeit pro fraktion: 2-5 minuten

• ptv: langsame rotation sorgt für eine hohe dosis

• ptv-ränder: schnelle rotation sorgt für niedrigere dosis

vmat:

• rundliche isodose

• ein rotationsfeld

• erkennt man an der hohen dosis im ptv

• niedrige belastung der risikoorange

• hohe dosis im zv

1. identifikation

2. entkleiden des patienten (foto machen) und in der zeit gerätevorbereitung

3. therapiegerechte und rekonstruierbare lagerung

4. isozentrum mit laser positionieren

5. fahren des topogramms in aml

6. festlegen des scanbereichs und ct scan

7. legen des referenzpunktes in eine ct schicht (tumor und tumorbett)

8. senden der x/y(z koordinaten des referenzpunktes an das lasersystem

9. fahren des lasers auf die position

10. anzeichnen der referenzpunkte auf der haut

• therapiegerechte lagerung und carbontisch

• scanbereich: beim planungs ct müssen die hautgrenzen und risikoorgane zur dosisberechnung komplett mit drauf sein; da diagnostische ct ist objektbezogen

• atemkommandos

• km

• gantrykippung

• externes lasersystem

• datenweitergabe: planungs ct geht ins pacs und monaco; diagnsotisches ct geht nur ins pacs

• vorwärts: einzel / gegenfeld / großfeld / mehrfeld

• rückwärts: imrt / vmat

1. bereiche festlegen und einzeichnen der riskoorgane (ctv wird vom arzt eingezeichnet und durch die margin ergibt sich das ptv; risikoorgane und außenkontur einzeichnen)

2. bestrahlungsfelder anlegen (abhängig von der bestrahlungstechnik) und berechnung der dosisverteilung

3. beurteilung des isodosenplans

• keilfilter

• gantrywinkel

• plus felder

• feldergewichtungen

• strahlenart

• strahlenenergie

• gerät

• gantrywinkel

• feldform

1. bereiche festlegen und einzeichnen der riskoorgane

2. contraints festlegen (festlegen von dosispunkten (toleranzdosen und min/maximale dosen zv) und feldrahmen und rahmen der rt-technik festlegen

3. isodosenplan erstellen (anhand von dosispunkten und rotationsfeldern) und dosisberechnung (30-45 minuten)

   1. vmat: rotationsgeschwindigkeit

   2. imrt: anzahl der segmente

4. qualitätssichernde maßnahme: plan wird auf oktavius abgestrahlt, idealerweise vor der ersten bestrahlung; vergleich von ist und soll

• cw/ccw

• anzahl der felder

• strahlenart

• strahlenenergie

• gerät

• gantrywinkel

• anzahl der felder

• strahlenart

• strahlenenergie

• gerät

• ctv

• ptv

• tv

• iv

• festgelegt vom facharzt

• hat die höchste gesamtdosis, da eine hohe rezidivquote vorliegt

• umfasst

  • erste ordnung: primärtumor, tumorbett und sicherheitssaum - darauf kommt ggf der boost

  • zweite ordnung: typisches ausbreitungsgebiet ( sln und regionäre lks)

  • dritte ordnung potenzielles ausbreitungsgebiet (entfernte lks)

• dosisaufsättigung in der ersten ordnung des ctv

• immer kurativ

• kleiner felder mit höherer einzeldosis

• findet im anschluss nach den fraktionen statt

simultan integrierter boost

• bei vmat oder imrt

• verkürzung des bestrahlungszeitraumen, da der boost in die normalen felder integoert wird (dadurch höhere ed)

zielvolumen für die bestrahlungsfelder

-> ct + anatomischer sicherheitssaum (unwillkürliche patientenbewegung) + physikalischer sicherheitssaum (toleranzbereich des gerätes)

-> entsteht durch das anlgen des ctv und die margin (5mm in alle richtungen)

95 %

• ptv

• sollte möglichst groß angelegt werden, aber je größer desto mehr gesundes gewebe und desto mehr strahlenfolgen

• behandlungsvolumen

• ergibt sich nach der planung des ct und ptv

• sollte zwischen 85 und 107 % um das ptv liegen

• bestrahlungsvolumen: iv

• behandlungsvolumen: tv

• ergebnis des isodosenplanes (bestrahlungsvolumen)

• größe volumen (tv + gesundes gewebe + risikoorgane)

• ergibt sich nach der ctv und ptv planung

• komplette erfassung des zvs

• homogene dosisverteilung

• dmax im zv

• belastung der risikoorgane und des gesunden gewebes möglichst gering halten

95% der strahlendosis müssen um das zv sein (homogene dosisverteilung)

• hot spot: mehr als 107%

• cold spot: weniger als 85%

alternative zu den keilfiltern und entstehen bei der bestrahlungsplanung: die dosis wird aufgeteilt

-> ist in dem eigentlichen rt feld ein kleineres feld mit wesentlich weniger dosis

• homogene dosisverteilung im ptv (85-107%)

• ptv komplett erfasst?

• belastung der risikoorange? toleranzdosen? beurteilung durch dvh

  
  

dosisvolumenhistogramm

• übersichtsdarstellung der dosisverteilung in den zuvor eingezeichneten risikoorganen

• entsteht in der bestrahlungsplanung und ist ein wichtiges instrument um zu schauen, ob das ptv genug dosis hat und ob die risikorgane zu viel dosis haben (ptv muss mindestens 85%)

anhand der sieben faktoren

1. organsensibilität: risikoorange sind zu beachten (zb auch füllungszustände) und toleranzdosen

2. volumen: zielvolumen

3. bestrahlungstechnik: homogene dosisverteilung?

4. dosis-zeit-verhältnis: fraktionierungsprinzip unjd zielsetzung

5. strahlenart

6. individuelle faktoren und exogene noxxen

1. organsensibilität: risikoorange sind zu beachten (zb auch füllungszustände) und toleranzdosen

   1. blase, rektum und humerusköpfe

2. volumen: zielvolumen

   1. prostata

3. bestrahlungstechnik: homogene dosisverteilung?

   1. vmat: homogen und keine cold/hot spots

4. dosis-zeit-verhältnis: fraktionierungsprinzip unjd zielsetzung

   1. konventionell und kurativ

5. strahlenart

   1. photonenstrahlung, da ein tiefer gelegenes zv vorliegt und man viel dosis in der tiefe haben will, durch die geringe oberflächendosis liegt ein niedrigeres risiko für eine radiodermatitis vor und es kommt zu weniger querstreuung im gewebe (durch die hohe energie)

6. individuelle faktoren und exogene noxxen

1. schicht und region

2. technik

3. risikooragne

4. dosisverteilung

• filterung

• strahlenart / strahlenenergie

• bestrahlungstechnik

• feldanschlussmethoden

• köperinhomogenitäten: elektronen

• fha

• feldbegrenzung: elektronen

• feldgröße: elektronen

sorgt für eine homogenierung der dosisverteilung

• ausgleichsfilter

• dynamischer keilfilter

• motorisierter keilfilter

• gleichen verzerrungen der tdk aus

• bestehen aus knetmasse, plexiglas

• werden patientennah angebracht

dynamischer keilfilter

blenden ersetzen die funktion von keilfiltern (x/y blenden)

• nur bei photonenstrahlung

• einsatz findet nach beurteilung des isodosenplans statt (bei hot spots)

• sitzen im strahlerkopf

• schäwchen den primärstrahlenbündel im zs um einen gewissen faktor

beschreibt die fläche die bestrahlt wird und damit einhergehend die zusätzliche strahlendosis im feld

mit zunehmender größer nimmt der streustrahlenanteil durch die stoßbremseffekte zu aber trotzdem ist zu beachten, dass die felder groß genug sien müssen damit das dmax in die tiefe geht

-> um eine gleiche strahlendosis zu gewärleisten muss bei einem größeren feld mit den monitoreinheiten heruntergegeangen werden da mehr streuzusatzdosis vorliegt, die zu erreichen einer einzeldosis genutzt werden können (mehr stoßbremseffekte zu den seiten)

um eine gleiche strahlendosis zu gewährleisten muss bei einem größeren rt feld mit den monitoreinheiten minimal heruntergegangen werden (minimale streuzusatzdosis)

weil die streustrahlung vorwärtsgerichtet ist und somit kaum querstreuung zu den seiten vorliegt und das feld somit scharf begrenzt ist

• halbschatten

  • entstehen durch die auslaufende dosis an der feldgrenze

  • punktförmige strahl wird durch die streufolie im strahlerkopf aufgefächert und bei niedriger energie stark im gewebe gestreut (durch die stoßbremseffekt)

bei vergrößerung des fha kommt es zu einer verminderung der dosisleistung auf der patientenoberfläche und die durchdringungsfähigkeit nimmt zu

• elektronen: einsatz von ausgleichsfilter

• photonen: feld wird größer und mehr streuzusatzdosis

• monitoreinheiten müssen erhöht werden

• bei der photonenstrahlung liegen durch die durchdringungsfähige strahlung geringer absorptionsunterschiede vor

• hohe dichte und absorbieren von viel dosis

• gefahr einer osteoradionekrose

• hinter dem knochen kommt viel weniger dosis an

• einzel / großfeld und gegenfeld

• verschiebetechnik (großfeld)

• half beam technik

• anschluss im zv

• auslenken der angesetzen bestrahlungsfelder

täglich verschobene feldanschlüsse verwischen die hot- und cold-spots über einen größeren bereich (die cold und hot spots wandern)

-> wirbelsäule

• durch x / y blenden ist ein exakter feldanschluss möglich bei senkrecht zueinander stehenden zs

• die blenden sorgen dafür, dass der zs zum randstrahl wird, dadurch wird die strahlendivergenz aufgehoben und dadurch verläuft der strahlengang gerade

• cold spot befindet sich auf der hautoberfläche

• hot-spot im gewebe aber unterhalb des zv

• dosis verstreicht im gewebe, wodurch die anzuschließenden felder der divergenz ihrer randstrahlen entsprechen

• auslenken mit gantrywinkel oder der isozentrischen bodenrotation

• ist die dqv an den feldrändern

• die x / y blenden sorgen für die feldbegrenzung

von der strahlung entstehende dosis

-Y photonenstrahlung: minimal, da die flanken steil sind und somit auch der dosisrandabfall steil ist