Einfluss nicht-rigider Bildregistrierung auf 4D-Dosissimulation bei extrakranieller SBRT

Das Ziel dieser Studie ist der Vergleich nicht-rigider Open Source-Registrierungsalgorithmen (DIR) in Bezug auf ihre Genauigkeit sowie ihren Einfluss auf korrespondenzmodellbasierte 4D-Dosissimulation bei extrakranieller Strahlentherapie (SBRT). Es wurden drei verbreitete DIR-Algorithmen ausgewählt und mittels der DIRLAB-4D-CTDatensätze zunächst ihre Registrierungsgenauigkeit evaluiert sowie Korrespondenzmodelle (regressionsbasierte Korrelation von externen Atemsignalmessungen und internen Bewegungsfeldern) generiert und die Modellpräzision analysiert. Unter Verwendung von zehn StrahlentherapiePlanungs-4D-CT-Datensätzen von fünf Leber- und fünf Lungen-Tumorpatienten wurden dann Korrespondenzmodelle gebildet und im Rahmen einer modellbasierten 4D-Dosissimulation zur Abschätzung der Auswirkungen der patientenindividuellen Bewegungen während der Bestrahlung auf die applizierte Dosis eingesetzt. Berechnete Abweichungen zwischen geplanter und 4D-simulierter Dosisverteilung wurden verglichen und mit der Registrierungsgenauigkeit sowie bekannten klinischen Endpunkten (Lokalrezidiv ja/nein) in Beziehung gesetzt.