Titelaufnahme

Titel
Light ion beam therapy : aspects of treatment plan robustness and combined modality treatments / Johannes Hopfgartner
Verfasser / VerfasserinHopfgartner, Johannes
Begutachter / BegutachterinGeorg, Dietmar
Erschienen2014
UmfangXIX, 114 S. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Med. Univ., Diss., 2014
Anmerkung
Zsfassung in dt. Sprache
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Ionentherapie / Protonentherapie / Kohlenstoffionentherapie / Rotations IMRT Bestrahlung / Low-Dose-Rate Brachytherapie / High-Dose-Rate Brachytherapie / Bestrahlungsplanrobustheit
Schlagwörter (EN)Ion beam therapy / Proton therapy / Carbon ion therapy / Volumetric modulated arc therapy / Low dose rate Brachytherapy / High dose rate Brachytherapy / Treatment plan robustness
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-3663 Persistent Identifier (URN)
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Zusammenfassung (Deutsch)

Das aktive Scanning Verfahren ist sehr anfällig auf Dichteänderungen entlang der einzelnen Nadelstrahlen. Die Aufgabe des ersten Teils war es die Notwendigkeit der bildgeführten Strahlentherapie (IGRT) für kranielle Indikationen hervorzuheben und intensitätsmodulierte Protonentherapie (IMPT) Pläne auf deren Robustheit in Bezug auf inter-fraktionäre Patientenlagerungsunsicherheiten zu untersuchen. Im Allgemeinen wurde geschlossen, dass Mehrfelder- Anordnungen robuster und deshalb Zwei-Strahl Anordnungen vorzuziehen sind. Die zweite Studie beschäftigt sich mit kombinierten Behandlungsmöglichkeiten für Hoch-Risiko Prostata und Kopf-Hals Tumoren. Drei Boost Optionen wurden verglichen. Es konnte gezeigt werden, dass die Methode, die ausschließlich Photonen verwendet, die primären OAR am wenigsten schont, wohingegen der Unterschied der IT Techniken untereinander kaum ausgeprägt war. Was die Schonung der zusätzlichen OAR betrifft, wurden dosimetrische Vorteile der IMIT gegenüber der IMPT Technik festgestellt. Außerdem wurde gezeigt, dass dosimetrische Unterschiede im Zielvolumen vernachlässigt werden konnten. Die Motivation des dritten Teils bestand im Übergang von der Applikation eines dosimetrischen Boosts auf die Prostata im Falle einer fortgeschrittenen Erkrankung zur Behandlung mit einer einzelnen Bestrahlungsmodalität beim lokalisiertem Prostatakarzinom. Fünf verschiedene Bestrahlungstechniken (VMAT, IMPT, IMIT und zwei Brachytherapie Optionen) wurden verglichen. Im Allgemeinen zeigte VMAT das größte integrale Dosis Volumen. Während im Hochdosisbereich die Unterschiede der Modalitäten weniger zum Vorschein traten, wurden signifikante Unterschiede im Mittel- und Niedrigdosisbereich gefunden. Es konnte gezeigt werden, dass im Falle einer Dosisapplikation mittels IMPT, IMIT und beider Brachytherapie Optionen eine signifikante Reduktion der Dosisexposition der OAR möglich ist. Derartige Techniken müssen zur Reduktion der Gesamtbestrahlungszeit und der Sekundärtumorenwahrscheinlichkeit in Betracht gezogen werden.

Zusammenfassung (Englisch)

Active pencil beam scanning is highly vulnerable to density variations along the individual beam path of the delivered beams. The purpose of the first part was to evaluate the robustness of intensity modulated proton therapy (IMPT) treatment plans with respect to inter- fractional patient positioning. It could be shown that for IMPT in the cranial region translational positioning uncertainties of the patients may lead to pronounced discrepancies between recomputed and original dose distributions and hence IMPT treatment plan quality decreased. The second study deals with combined treatment options for high-risk prostate (PC) and head and neck (H&N) cancer. A sole photon method spared the primary OARs the least, while differences between the treatments adopting charged particle boosts were marginal. However, big improvements regarding the sparing of OARs were found for the combination of VMAT and IMIT. In the third part single modality treatment options for low risk PC were investigated. Five different treatment options for localized PC, including VMAT, IMPT, IMIT and 2 brachytherapy techniques were compared. In general, VMAT exhibited the largest integral dose volume. It could be demonstrated that by applying IMPT, IMIT, LDR and HDR BT a significant reduction of exposure to OARs could be realized.