Implementierung eines Differential Pencil Beam Algorithmus für Protonen in ein kommerzielles Bestrahlungsplanungssystem

• Applicant: Professor Dr. Reinhold G. Müller
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 1997 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5383690

(Wortlaut des Antrages)Die Strahlenbehandlung maligner Tumoren ist meistens ein Kompromiß zwischen dem Anspruch auf Heilung und dem auf Vermeidung von klinisch relevanten Nebenwirkungen. Eine Steigerung der Dosis im Zielvolumen, die höhere Heilungsraten verspricht, kann somit nur angestrebt werden, wenn die Dosisverteilung soweit optimiert werden kann, daß die Nebenwirkungswahrscheinlichkeit nicht zunimmt. Der Einsatz konformierender Techniken und der Intensitätsmodulation von Photonenfeldern haben dieses Ziel. Die Anwendung von Protonen in der Strahlentherapie ist aufgrund der speziellen physikalischen Eigenschaften für die tumorkonforme Behandlung besonders vielversprechend. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, realistische Dosisverteilungen für Protonen in einem kommerziellen Planungssystem darzustellen und so bei konkreten Fällen aus der Klinik das Ergebnis einer Photonen- einer Photonenbestrahlung gegenüberzustellen. Die klinische Bedeutung der Protonen kann dann in Dosisverteilungen, Dosisvolumenhistogrammen und Abschätzungen der Tumorkontrollrate (TCP) und Nebenwirkungswahrscheinlichkeiten (NTCP) demonstriert werden. Für diese Bewertungen (TCP und NTCP) wurden im Hause voxelbasierte Modelle entwickelt [1], die die Probleme des Modells nach Lyman [2,3] vermeiden.

• DFG Programme: Research Grants