MDCK-MRP2 - Dkfz

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Forschungsschwerpunkt E
Innovative Krebsdiagnostik und -therapie
möglichen sollen. Dazu gehört auch die Integration von
Video-Conferencing und Consulting Möglichkeiten [5].
Das zweite Teilziel der AG E0403 ist die Erweiterung und
Anpassung der entwickelten Planungsstrategien für andere
minimal-invasive Therapieformen. In Aktivität 5 haben
wir zusammen mit Dr. H. Fuchs und Dr. H. Kluge, Hahn-
Meitner-Institut Berlin, ein Planungssystem für die Therapie
von Augentumoren mit Protonen entwickelt [4]. Das
System wird derzeit bei den Partnern in Berlin unter klinischen
Bedingungen getestet. Ein weiterer Ansatz wurde
mit Prof. V. Sturm, Klinik für stereotaktische Neurochirurgie,
Köln und MRC Systems, Heidelberg in Aktivität 6
„Stereotaktische Laserneurochirurgie“ untersucht. Mit einem
Ultra-Kurzpulslaser sollen tiefliegende Hirntumore ohne
thermische Schädigung des umgebenden gesunden Gehirngewebes
entfernt werden. In dieser Kooperation war das
DKFZ verantwortlich für die Entwicklung eines geeigneten
Planungssystems. Auf Grund auslaufender Drittmittel und
chronischem Mangel an qualifiziertem Personal wurden beide
Aktivitäten zu Gunsten der anderen Projekte vorerst eingestellt.
Publikationen (* = externer Koautor)
[1] Thilmann C, Zabel A, Kuhn S, Bendl R, Rhein B,
*Wannenmacher M, Debus J (2002) Invers optimierte intensitätsmodulierte
Strahlenbehandlung bei einer Patientin mit rechtsseitigem
Mammacarcinom und Trichterbrust. Strahlenther Onkol,
178 (11): 637-43
[2] Littmann C (2002) Implementierung eines Verfahrens zur
elastischen Anpassung von segmentierten Planungsvolumina (Tumor,
Risikoorgane) an CT-Verifikationsaufnahmen im Rahmen
fraktionierter Strahlentherapie, Diplomarbeit Med. Informatik,
Universität Heidelberg
[3] Lechsel G (2003) Semi-automatische Segmentierung von
Risikoorganen mit Hilfe von aktiven Konturmodellen für die
Therapieplanung, Diplomarbeit Physik, Universität Heidelberg
[4] B. Dobler, R. Bendl: Precise Modelling of the eye for proton
therapy of intra-ocular tumours. Phys. Med. Biol. 47 (2002):
593-613
[5] A. Luettgau, R. Bendl: Technical Aspects of Internet Based
Knowledge Presentation in Radiotherapy. Med. Inform. Vol. 26,
No. 4 (2001): 265-281
Therapieplanung - Anwendung (E0404)
A. Höss
In Zusammenarbeit mit: PD Dr. U. Oelfke, Dr. S. Nill (E0401), Dr.
R. Bendl (E0403) , G. Echner (E0405), Prof. Dr. G. Hartmann
(E0408), PD Dr. O. Jäkel, PD Dr. C. Karger (E0409), Abt. Medizinische
Physik in der Strahlentherapie, DKFZ; Prof. Dr. Dr. J.
Debus et al., Klinische Kooperationseinheit Strahlentherapie
(E050), DKFZ; B. Rhein, P. Häring, J. Pruisken, Strahlenschutz
und Dosimetrie (W060), DKFZ; PD Dr. S. Delorme, Abt. Radiologie
(E010), DKFZ; Prof. Dr. L. Schad, Abt. Medizinische Physik in
der Diagnostik (E020), DKFZ; Prof. Dr. N. Ayache, INRIA, Sophia
Antipolis, Frankreich; Prof. Dr. H. Blattmann, Dr. A. Lomax, Paul
Scherrer Institut, Villigen, Schweiz; Dr. D.T.L. Jones, E. De Kock,
iThemba LABS, Faure, Südafrika; Prof. Dr. G. Kraft, GSI, Darmstadt;
Prof. Dr. G. Nemeth, Dr. O. Esik, National Institute of Oncology,
Budapest, Ungarn; Dr. S. Scheib, S. Gianolini, Klinik Im
Park, Zürich, Schweiz; Prof. Dr. R. Schmidt, Dr. T. Frenzel, Abt.
Strahlentherapie, Universitäts-Krankenhaus Eppendorf, Hamburg;
Dr. U. Schneider, Klinik für Radio-Onkologie und Nuklearmedizin,
Zürich, Schweiz; Siemens AG, MED OCS Heidelberg;
Prof. V. Smith, Dr. A. Pirzkall, Dept. of Radiation Oncology, UCSF,
USA; Stryker Leibinger GmbH, Freiburg; Prof. Dr. V. Sturm, Klinik
für Neurochirurgie der Universität Köln; Prof. Dr. M. Wannenmacher,
Dr. D. Oetzel, Radiologische Universitätsklinik, Heidelberg;
Prof. Dr. S. Webb, Dr. J. Bedford, The Institute of Cancer
Research, Sutton, England, UK
Abteilung E040
Medizinische Physik in der Strahlentherapie
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
Die Arbeitsgruppe befasst sich mit dem Betrieb, der Anwenderunterstützung
und der Qualitätssicherung der in der
Abteilung Medizinische Physik in der Strahlentherapie (E040)
entwickelten Softwarepakete für die dreidimensionale
Strahlentherapieplanung. Diese Software - das konventionelle
3D Planungssystem VOXELPLAN/VIRTUOS und das
von Siemens MED OCS Heidelberg vertriebene IMRT Plug-
In KonRad - dient sowohl als modulare Forschungs- und
Entwicklungsumgebung für die Mitarbeiter der Abteilung
und deren Kooperationspartner als auch als vollwertiges,
von der Klinischen Kooperationseinheit Strahlentherapie
(E050) im Rahmen von klinischen Studien [1-2,4-7] am
Patienten eingesetztes Therapieplanungssystem. Die Arbeitsgruppe
konzentriert sich auf die Systembetreuung und
Qualitätssicherung der Installationen, die sich im klinischen
Einsatz befinden, um einerseits den gesetzlichen Anforderungen
an Betriebssicherheit und Ergebnisgenauigkeit gerecht
zu werden und andererseits die aus dem klinischen
Einsatz gewonnenen Erkenntnisse in die Weiterentwicklung
der Software einfließen zu lassen. Eine weitere wesentliche
Aufgabe der Arbeitsgruppe besteht in der Verifikation
und Validierung von neu entstandenen Software-Modulen
bis hin zu deren Freigabe für die klinische Prüfung sowie in
der Durchführung und Dokumentation von sicherheits- und
messtechnischen Kontrollen (s.u.) im Sinne einer regelmäßigen
Konstanzprüfung aller im klinischen Einsatz befindlichen
Software- und Hardware-Komponenten inklusive der
für die Therapieplanung herangezogenen bildgebenden Modalitäten
[3].
Im Berichtszeitraum wurde - in enger Zusammenarbeit mit
den Arbeitsgruppen Therapieplanung - Entwicklung
(E0403), Physikalische Modelle (E0401) und Strahlenschutz
und Dosimetrie (W060) - eine PC-basierte LINUX Version
von VOXELPLAN/VIRTUOS getestet und für die klinische
Prüfung freigegeben. Diese Version enthält eine Vielzahl
neuer Funktionen, insbesondere ein neues Modul für den
DICOM-Import von CT- und MR-Daten, wodurch die
Bestrahlungsplanung im Ablauf weiter vereinfacht und beschleunigt
wird, was die Implementierung und Evaluation
neuer Bestrahlungstechniken erleichtert. Aufgrund des
erheblichen Mehraufwandes, der durch die Einhaltung des
MPG (s.u.) sowohl bei ständigem Betrieb eines nichtzertifizierten
Bestrahlungsplanungssystems wie VOXELPLAN/
VIRTUOS als auch bei der Inbetriebnahme neu entwickelter
Software-Module oder -Versionen entsteht, wurden
die Bemühungen verstärkt, Routineaufgaben an CEzertifizierte
Systeme zu verlagern. Die für die Radiochirurgie
im Kopf-/Halsbereich betriebene UNIX Version des kommerziellen
Bestrahlungsplanungssystems STP 4 der Stryker
Leibinger GmbH wurde durch eine leistungsfähigere PCbasierte
Windows-NT Version ersetzt. Die vor Inbetriebnahme
erforderliche Funktionsprüfung und (nichtdosimetrische)
Abnahme dieses Systems wurde von der
Arbeitsgruppe ebenso übernommen wie alle mit dem Betrieb
eines solchen Systems verbundenen Qualitätssicherungsaufgaben
und Dokumentationsverpflichtungen.
Seit Inkrafttreten des Medizinproduktegesetzes (MPG) -
das auch auf Software und Software-Komponenten anzuwenden
ist - hat sich die Arbeitsgruppe mit den daraus
resultierenden Konsequenzen für Herstellung und Betrieb
von Medizinprodukten durch die Abteilung Medizinische
Physik in der Strahlentherapie und deren Anwendung durch
die Klinische Kooperationseinheit Strahlentherapie beschäftigt.
Da sämtliche klinisch relevanten In-Haus-Herstellungen
- sowohl am Patienten angewandte Medizinprodukte
als auch zu Prüfzwecken angefertigte Messphantome - den