Klinoskop 3/2010 - Klinikum Chemnitz

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Dosisberechnungsalgorithmen und inverse Planung
22. Weiterbildung der Mitteldeutschen Medizinphysiker in Chemnitz
Am 23. und 24. April 2010 fand in unserem
Klinikum in Chemnitz die 22. Weiterbildung
der Mitteldeutschen Medizinphysiker
statt. Dies war bereits das zweite derartige
Treffen nach 2005.
Ziel dieser Veranstaltungen ist es, einen effektiven
Beitrag für die Weiterbildung der in
der Strahlentherapie tätigen Medizinphysik-
Experten auch abseits großer Kongresse und
Tagungen zu leisten. Damit wird einem größeren
Kreis von Physikern aus unserer Region
die Offerte zu einer von der Deutschen Gesellschaft
für Medizinische Physik zertifizierten
Weiterbildung kostenfrei ermöglicht.
Vier Neuerungen im Vollzug
Das diesjährige Treffen mit rund 50 Teilnehmern
stand unter dem Thema „Dosisberechnungsalgorithmen
und inverse Planung“.
Die wichtigsten Neuerungen in der
Tumorbehandlung mit Strahlen vollziehen
sich derzeit in folgenden physikalischtechnischen
Schwerpunkten:
1.
2.
3.
4.
Vernetzung aller an einer Strahlentherapie
beteiligten Geräte (Computertomographie,
Magnetresonanztherapie,
gegebenenfalls Positronen-Emissions-Computertomographie,
Be-
strahlungsplanungssysteme, Therapiesimulator
und Bestrahlungsgeräte
und Bilderzeugungssysteme) über
genormte Schnittstellen. Dies ist ein
ganz wesentlicher Beitrag für ein sicheres
Patienten-Datenmanagement.
Die neuen medizinischen Linearbeschleuniger
verfügen über weiterentwickelte
Multi-Leaf-Kollimatoren
(MLC), die eine viel bessere Anpassung
der Dosisverteilung im Patienten
an das zu bestrahlende Zielvolumen
ermöglichen.
Die Linearbeschleuniger verfügen über
eine moderne Bildgebung, mit der
die Positionierung der Patienten vor
Bestrahlungsbeginn exakt überprüft
werden kann.
Mit neuen Rechenalgorithmen kann
die Strahlendosis im Körper, besonders
an Grenzflächen zwischen verschiedenen
Organen, exakter berechnet werden.
Die sogenannte inverse Planung
ermöglicht eine intensitätsmodulierte
Strahlentherapie, die bei der Bestrahlung
einiger Tumoren eine optimale
Dosisverteilung im Zielgebiet bei besserer
Schonung des benachbarten gesunden
Gewebes ermöglicht.
Dipl.-Phys. Norbert Kaufmann, Leiter Abt. Klinische Strahlenphysik, und Dr. med. Dieter Baaske, Chefarzt unserer
Klinik für Radioonkologie, eröffneten die Veranstaltung im Festsaal Küchwald.
Das Thema der Tagung, das von Prof. Dr.
rer. nat. Ulrich Wolf (Universitätsklinikum
Leipzig) geleitet wurde, beschäftigte sich
schwerpunktmäßig mit neuen Dosisberechnungsalgorithmen
für energiereiche Photonen
und Elektronenstrahlung.
Dreidimensionale
Dosisverteilungen mit
hoher Genauigkeit
Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Dr. med. habil. G.
Feist (Fa. Nucletron B.V.) stellte den Collapsed-Cone
Algorithmus als einen echten
3D-Algorithmus vor, der es ermöglicht, dreidimensionale
Dosisverteilungen mit sehr
hoher Genauigkeit zu berechnen. Die Abweichungen
zwischen berechneter und gemessener
Dosis betragen dabei weniger als
2%. Durch die Verwendung vorausberech-
neter Streukerne und einer Vielzahl weiterer
Optimierungen ist es heute möglich, diesen
Berechnungsalgorithmus so zu beschleunigen,
dass dieser auch von modernen
PC-Systemen mit Multicore-Prozessoren in
vertretbarer Rechenzeit verarbeitet werden
kann.
Mathematisch modellierte
Lebensgeschichten
Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Matthias Fippel (Fa.
Brain Lab AG) erläuterte die Dosisberechnung
mit der Monte-Carlo-Methode. Bei
diesem Algorithmus wird der Strahlungstransport
im Gewebe durch die Verfolgung
von sogenannten „Lebensgeschichten“ mathematisch
modelliert. Durch Berechnung
einer großen Anzahl von Lebensgeschichten
lässt sich die Dosis besonders an Grenz-