Internal radionuclide therapy

Summary

Aim: Accurate dosimetry must be performed for each patient before therapy with unsealed radionuclides. Recently, the software tool ULMDOS was developed to facilitate planar dosimetric calculations and to support traceability and documentation as a prerequisite for good clinical practice. Here, the extended version of ULMDOS for processing of tomographic data is presented. Methods: ULMDOS is developed in IDL 6.1 (Interactive Data Language) under Windows XP/2000. Serial tomographic data can be loaded in an ECAT7 or DICOM format, and presented as maximum intensity projection. The definition of volumes of interest is supported by various tools (e.g., freehand, isocontour, polygon), region growing, and cluster analysis. Residence times are calculated from fits of the time activity data to exponential functions. Results, discussion: Quantitative 3-dimensional data allow performing a more individualized dosimetry, as problems due to organ overlay, insufficient attenuation and scatter correction in the planar approach can be avoided. For traceability, documentation, retrospective examination and later processing all data can be saved in binary or ASCII format. Dosimetric calculations can be conducted within a single environment, thus it spares the time-consuming transfer of data between different software tools.

Zusammenfassung

Ziel: Vor einer Therapie mit offenen Radionukliden muss die Aktivität individuell für jeden Patienten ermittelt werden. Die etablierte Methode, die planare Dosimetrie, wird mit dem vor kurzem vorgestellten Programm ULMDOS hinsichtlich Dokumentation und Reproduzierbarkeit der Arbeitsprozesse unterstützt. Die hier beschriebene Programmerweiterung ermöglicht zusätzlich die Bearbeitung tomographischer Bilddaten, womit die Einschränkungen der planaren Methode bezüglich der Quantifizierbarkeit umgangen werden können. Methoden: ULMDOS wurde mit IDL 6.1 (Interactive Data Language) auf einer Windows XP/2000-Plattform implementiert. Serielle tomographische Aufnahmen können im ECAT7- oder DICOM-Format geladen werden und als Maximum-Intensitätsprojektion dargestellt werden. Für die Definition der interessierenden Volumina stehen verschiedene Funktionen (z.B. Freihand-, Isokontur- oder Polygon-Werkzeug) sowie semi-automatische Algorithmen (z.B. Region Growing) und eine Clusteranalyse zur Verfügung. Für die Berechnung der Verweildauern können gekoppelte Exponentialfunktionen an die Zeit- Aktivitätsverläufe in den einzelnen Organen angepasst werden. Die statistische Auswertung der ausgewählten Volumina wird tabellarisch und als Histogramm ausgegeben. Ergebnisse, Diskussion: Tomographische Bilder liefern aufgrund der 3D-Organdefinition einen patienten-spezifischeren Ansatz, da Probleme des planaren Verfahrens wie Organüberlagerungen, ungenaue Streu- und Schwächungskorrektur umgangen werden. Zusätzlich können inhomogene Organ-Akkumulationen erfasst werden. Alle Ergebnisse können im Binär- oder ASCII-Format gespeichert werden. Die Dokumentationsmöglichkeiten innerhalb einer einheitlichen Arbeitsumgebung erlauben eine gute Nachvollziehbarkeit und eine effizientere Bearbeitung.

Keywords

Dosimetry - tomographic data - treatment planning - radionuclide therapy - residence time

Schlüsselwörter

Dosimetrie - tomographische Daten - Therapieplanung - Radionuklidtherapie - Verweildauer

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