Optimierung der Strahlparameter in der inversen Bestrahlungsplanung

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Achim Schweikard
• Subject Area: Nuclear Medicine, Radiotherapy, Radiobiology
• Term: from 2002 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5386459

In Vorarbeiten wurde in in Zusammenarbeit mit der Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radiologischen Onkologie die lineare Programmierung für die inverse Planung bei der intensitätsmodulierten Strahlentherapie untersucht. Dieser Ansatz erweist sich als besonders vielversprechend, unterscheidet sich aber bereits vom Ansatz her von anderen Optimierungsverfahren in der Bestrahlungplanung. Neben Vollständigkeitseigenschaften und der Nachvollziehbarkeit von Eingaben ergab sich als wesentlicher Vorteil im Vergleich zu anderen bekannten Ansätzen die sehr schnelle Berechnung von qualitativ hochwertigen Behandlungsplänen. Ein noch wesentlicherer Vorteil allerdings als die genannten Vollständigkeitseigenschaften ist die Tatsache, dass es mit dem Ansatz der Linearen Programmierung (LP) gegenüber einfachen Gradientenverfahren zum ersten Mal möglich ist, nicht nur die Gewichtung der Einzelstrahlen, sondern auch deren Richtung automatisch zu optimieren. Auf Grund des enormen kombinatorischen Wachstums bei der Wahl solcher Einstrahlrichtungen ist diese Optimierung mit herkömmlichen Verfahren undurchführbar.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Persons: Professor Dr. Peter Kneschaurek; Professor Dr. Michael Molls