Linsenschonung durch Aufbaueffekt? Ein Algorithmenvergleich

Abstract

Linsenschonung durch Aufbaueffekt?
Fragestellung
Bei der Bestrahlung von Augentumoren, z.B. Retinoblastom und Orbitatumoren besteht häufig der Wunsch, die Linse zu schonen, um einen Katarakt zu vermeiden. (TD 5 6Gy, TD50 12Gy [Rubin]).Dies ist zum Beispiel möglich mit einem Block, der die Linse ausspart[Freire]; dabei kann jedoch ein Teil des PTV ebenfalls eine reduzierte Dosis erhalten. Eine andere
theoretische Methode, die hier diskutiert werden soll, besteht darin, bei einem ventralen Stehfeld den Aufbaueffekt hochenergetischer Röntgenstrahlung zu nutzen, indem die Linse in die Aufbauzone zu liegen kommt.
Methodik
Die Linse soll durch den Aufbaueffekt geschont werden. Für das übrige Auge ist der Aufbaueffekt in der Regel unerwünscht.
Zur Reduzierung des Aufbaueffekts für das umgebende Gewebe wird ein Kunststoff-Ring vorgeschaltet. Durch die Öffnung des Rings soll der Aufbaueffekt wirken. Der Öffnungsdurchmesser wird variiert: Ringe mit Innendurchmesser von 1,2, 2,4 und 3,0 cm stehen zur Verfügung. Die Anwendbarkeit der Methode wird in einem Planvergleich geprüft. In einer CT-Patientenstudie wird mit Werkzeugen des Therapie-Planungssystems (TPS) künstlich der Vorschaltring erzeugt. Die Dicke des Rings beträgt 2cm, der Abstand zur Oberfläche ebenfalls 2cm. Mit einer Photonenenergie von 6 MV wird ein direkt von vorne kommendes Feld gerechnet. Die Außenkontur wird mit dem MLC eines Siemens-Beschleunigers vom Typ Primus angepasst. Als Planungssystem kommt Oncentra MasterPlan der Firma Nucletron in der Version 1.5 zum Einsatz. Der Plan wird einerseits mit Pencilbeam-Algorithmus, andererseits mit Collapsed Cone-Algorithmus gerechnet.
Ergebnisse
Der Pencilbeam-Algorithmus vernachlässigt in den Tiefendosiskurven vollständig den Einfluss des vorgeschalteten Rings. Die Tiefendosiskurven sind für alle Ringdurchmesser identisch mit derjenigen ohne Ring. Im Gegensatz dazu reduziert sich der Aufbaueffekt mit Abnahme des Innendurchmessers beim Collapsed Cone-Algorithmus deutlich. Auch in Profilen in 2 cm Tiefe zeigt sich die im Pencilbeam-Algorithmus mangelhaft berücksichtigte Seitenstreuung: beim Übergang vom offenen Innenbereich zum durch den Ring abgeschatteten Bereich tritt ein deutlicher Sprung auf.
Schlussfolgerung
Das bedeutet, dass derartige Probleme mit Pencilbeam-Algorithmus nicht hinreichend genau berechnet werden können. Zudem lässt sich zeigen, dass mit einem vorgeschalteten Kunststoff-Ring keine Linsenschonung erzielt werden kann.
Literatur
JE Freire, LW Brady, P DePotter et al, Eye. In: In: CA Perez, LW Brady (Hrsg.), Principles and Practice of Radiation Oncology. Lippincott, Philadelphia, Third Edition 1998,867-888
P Rubin, LS Constine, JP Williams, Late Effects of Cancer Treatment: Radiation and Drug Toxicity. In: CA Perez, LW Brady (Hrsg.), Principles and Practice of Radiation Oncology. Lippincott, Philadelphia, Third Edition 1998, 155-211