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Biomechanische Modellierung für die adaptive Strahlentherapie

Stoll, Markus

Abstract:
Hochpräzise Verfahren der Strahlentherapie ermöglichen eine exakte Strahleinstellung, sodass in unbewegter Anatomie eine hochkonforme Bestrahlung der Zielstruktur möglich wäre und gleichzeitig strahlenempfindliche benachbarte Organe geschont werden könnten. Doch trotz umfangreicher Maßnahmen zur Patientenfixierung kommt es aufgrund von unterschiedlichen Gelenkstellungen, unterschiedlichen Füllständen von Hohlraumorganen und vergleichbaren Veränderungen zu erheblichen Abweichungen zwischen der anatomischen Situation im CT-Bestrahlungsplanungsbild und der tatsächlichen Situation an den späteren Behandlungstagen.

Viele dieser Veränderungen verursachen Deformationen und können durch eine einfache Korrektur der Position oder der Orientierung des Patienten, wie dies üblicherweise durch eine bildgestützte Strahlentherapie (IGRT) durchgeführt wird, kaum kompensiert werden. Um eine robuste Erfassung der Zielstruktur zu gewährleisten, wird deshalb ein homogener, zu bestrahlender Sicherheitssaum hinzugefügt. Die Größe des dadurch zwangsläufig geschädigten gesunden Gewebes kann bis zu 50 Prozent der Größe des Tumors betragen.

In dieser Arbeit wird ein System entwickelt, das die Generierung plausibler, repräsentativer Deformationsszenarien ermöglicht, welche die zu erwartenden anatomischen Veränderungen zwischen Bestrahlungsplanung und den Behandlungstagen repräsentieren.
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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000104568
Veröffentlicht am 13.01.2020
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsjahr 2020
Sprache Deutsch
Identifikator KITopen-ID: 1000104568
Verlag Karlsruhe
Umfang XXVI, 207 S.
Abschlussart Dissertation
Fakultät Fakultät für Informatik (INFORMATIK)
Institut Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR)
Prüfungsdatum 17.01.2019
Referent/Betreuer Prof. R. Dillmann
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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