Simulation und Evaluation tiefenbildgebender Verfahren zur Prädiktion atmungsbedingter Organ- und Tumorbewegungen

Maximilian Blendowski, Matthias Wilms, René Werner, Heinz Handels, Hans-Peter Meinzer, Thomas Martin Deserno, Heinz Handels, Thomas Tolxdorff

Abstract

Lokalisationsunsicherheiten von Tumoren und umliegender Risikostrukturen durch Atembewegungen stellen ein zentrales Problem bei der Bestrahlung von abdominalen und thorakalen Tumoren dar. Moderne Ansätze zur Kompensation der Atembewegung werden in der Regel durch externe Atemsignale gesteuert, die ein Surrogat der inneren Tumor- und Organbewegung darstellen. Unter der Annahme eines Wirkungszusammenhangs zwischen Surrogatsignal und interner Bewegung lassen sich patientenspezifische Korrespondenzmodelle trainieren, um die internen Bewegungen zu prädiktieren. In diesem Beitrag wird der Einfluss der Dimensionalität des Surrogats auf die Genauigkeit der Prädiktion von Organ- und Tumorbewegungen mithilfe eines multivariaten linearen Modells untersucht. Hierzu wird die externe Verfolgung der Brustwandbewegung durch tiefenbildgebende Verfahren simuliert und das resultierende Signal als mehrdimensionales Surrogat aufgefasst. Resultate auf der Basis von 10 Lungentumorpatienten zeigen, dass durch den Einsatz von mehrdimensionalen externen Atemsignalen (Linien- und Regionenabtastungen) im Vergleich zu eindimensionalen Signalen eine signifikante Verbesserung der Prädiktionsgenauigkeit erreicht wird.
OriginalspracheDeutsch
TitelBildverarbeitung für die Medizin 2013
Redakteure/-innenHans-Peter Meinzer, Thomas Martin Deserno, Heinz Handels, Thomas Tolxdorff
Seitenumfang6
Herausgeber (Verlag)Springer Vieweg, Berlin Heidelberg
Erscheinungsdatum20.02.2013
Seiten350-355
ISBN (Print)978-3-642-36479-2
ISBN (elektronisch)978-3-642-36480-8
DOIs
PublikationsstatusVeröffentlicht - 20.02.2013
VeranstaltungWorkshop on Bildverarbeitung fur die Medizin 2013 - Heidelberg, Deutschland
Dauer: 03.03.201305.03.2013

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