Rofo 2010; 182 - VO218_5
DOI: 10.1055/s-0030-1252638

Ändern irregulärte Patientenatmungsbewegungen im Vergleich zu periodischen Bewegungen die Artefakte im 4D CT?

A Block 1, A Mewes 1, R Bauer 1, R Rohn 2, K Mathias 3
  • 1Klinikum Dortmund, Institut für Medizinische Strahlenphysik, Dortmund
  • 2Klinikum Dortmund, Praxis für Strahlentherapie, Dortmund
  • 3Klinikum Dortmund, Radiologische Klinik, Dortmund

Ziele: Atmungs-induzierte Artefakte treten selbst bei 64-Zeilen CT's auf und stellen den Radiologen vor eine besondere Herausforderung, wenn in der Radiologie die Planungs-CT's für die Strahlentherapie erstellt werden: Der Radioonkologe benötigt zur Durchführung der hochkonformalen Strahlentherapie genaue Angaben über das atmungs-induzierte Bewegungsausmaß von Zielstrukuren und Risikoorganen im Thorax- und oberen Abdomenbereich. Für Gating-Techniken in der Strahlentherapie ist das Wissen von atmungs-induzierten Form- und Volumenänderungen von essentieller Bedeutung. Methode: Die Simulation von periodischen und reellen Patientenatmungsbewegungen erfolgte mit dem motorisierten Präzisionsmesstisch MotionSim (Fa. Sun Nuclear), mit dem das CT Phantom Mindways bewegt wurde. Die Formänderung der geometrischen Strukturen wurde mit dem Planungssystem Helax TMS (Fa. Nucletron) analysiert. Ergebnis: Während bei periodischen Bewegungen die erwartete symmetrische „Verschmierung“ des ausgedehnten Volumens einer geometrischen Struktur im Phantom beobachtet wurde, zeigte sich bei den reellen Atmungsbewegungen eine diskrete „Auffransung“ der Kontur an einer Seite (in coronarer Darstellung, die der Inspirationsphase entspricht und genau in Abstufungen der Schichtdicke ausgebildet wurde. Dies resultiert aus der starken Amplitudenvariation der Patientenatmungskurve in der Inspirationsphase, während die Exspirationsphase sehr viel reproduzierbarer ist. Wird im 4D CT ein Gatingwindow gesetzt, wird dieser „Auffransungseffekt“ auch an der anderen Seite des Coronarschnitts beobachtet, da sich nun das irreguläre Muster an der gegenüberliegenden Seite spiegelt. Schlussfolgerung: Irreguläre patienten-individuelle Atmungsmuster im 4D CT führen zu Effekten in der Form und Kontur von bewegten Strukturen. Das Wissen über diese Effekte ist für den Radiologen als Dienstleister für den Radioonkologen von herausragender Wichtigkeit, insbesondere wenn modernste hochkonformale Techniken in der Strahlentherapie eingesetzt werden.

Korrespondierender Autor: Block A

Klinikum Dortmund, Institut für Medizinische Strahlenphysik, Beurhausstr. 40, 44137 Dortmund

E-Mail: andreas.block@klinikumdo.de

4d CT - Atmungsbewegungen - Strahlentherapie