Untersuchung von Bildqualität und Genauigkeit der Dosisberechnung bei cone-beam-CT-Aufnahmen mit reduziertem Projektionsdatensatz (half scan, half fan) im Hinblick auf die Verwendbarkeit für die adaptive Bestrahlungsplanung

Zusammenfassung Gegenstand dieser Studie ist die Fragestellung, ob cone beam-CT-(CBCT)-Aufnahmen mit reduziertem Projektionsdatensatz fur die Bestrahlungsplanung in der adaptiven Radiotherapie (ART) verwendet werden konnen. Dazu wurde einerseits die Bildqualitat untersucht, andererseits der Einfluss der Bildgebung auf die Dosisberechnung analysiert. Als Verfahren mit reduziertem Projektionsdatensatz werden hier CBCT-Aufnahmen mit 200° Rotationswinkel zur Beschleunigung der Aufnahme (half scan), oder bei Einsatz eines asymmetrischen Strahlenkegels und verschobenen Detektors zur Vergroserung des field-of-view (half fan) bezeichnet. Methoden Fur drei verschiedene CBCT-Modi eines On-Board-Imaging-Systems (Varian Medical Systems) und ein konventionelles Multidetector-CT-Verfahren wurden die wesentlichen Bildqualitatsparameter untersucht. Zwei dieser CBCT-Verfahren arbeiten mit reduziertem Projektionsdatensatz. Zur Analyse der Dosisberechnung wurden Bestrahlungsplane an zwei Phantomen auf alle Datensatze ubertragen und nachberechnet. Weiter wurden Dosismessungen fur alle Aufnahmeverfahren durchgefuhrt. Ergebnisse Die Analyse der Bildqualitatsparameter ergab weitgehend einheitliche Ergebnisse fur die drei CBCT-Verfahren, wobei sich zeigte, dass die Reduktion der Projektionsdaten nicht notwendigerweise mit einer Verschlechterung der Bildqualitat in allen Parametern verbunden ist. Bei der Dosisberechnung basierend auf CBCT ist eine gute Ubereinstimmung mit dem konventionellen System gegeben, die Abweichungen der mittleren Dosis in definierten Regionen erreichten maximal 1,1%. Die CT-Dosis liegt in einer Bandbreite von 2,5 cGy bzw. 2,9 cGy im Modus mit vergrosertem field-of-view bzw. beim Teilrotationsverfahren, bis zu 5,4 cGy beim 360°-full fan Modus.