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Kalibrierung
23.1.1
Röntgenkalibrierung
Allgemeines
Die genaue Positionierung der Patienten während der Radiotherapie ist unerlässlich für eine
präzise Behandlung. In der extrakranialen Radiotherapie werden zur Patientenpositionierung
hauptsächlich Hautmarkierungen eingesetzt. Aufgrund von Bewegungen der Haut und den
großen Abständen zwischen den Markierungen und dem Isozentrum können jedoch große Fehler
auftreten. Im Folgenden wird ein röntgenbasiertes Verfahren zur Verbesserung der
Patientenposition beschrieben.
Voraussetzung
Zwei Röntgenröhren mit bekannten Abbildungseigenschaften sind im Behandlungsbereich
montiert.
• Zwei digitale Röntgendetektoren sind über dem Linearbeschleuniger angebracht. Die
räumlichen Beziehungen zwischen den Röntgenröhren und den Röntgendetektoren sind
bekannt.
• Vom Isozentrumsbereich eines vorpositionierten Patienten werden zwei Röntgenbilder (mit
jeder Röhre eines) aufgenommen.
• Diese Bilder werden mit zwei simulierten Röntgenbildern verglichen. Bei diesen simulierten
Bildern handelt es sich um DRRs, die aus CT-Daten generiert wurden.
• Die Position des Patienten ist korrekt, wenn die Knochenstrukturen in den Röntgenbildern mit
denen in den DRRs übereinstimmen.
• Wenn sie nicht übereinstimmen, muss die Position des Patienten geändert werden, um eine
Übereinstimmung zu erreichen.
• Diese Änderung kann ohne Aufnahme neuer Röntgenbilder berechnet werden.
Vorgehensweise
Als Erstes müssen die Abbildungseigenschaften der Röntgenröhren im Verhältnis zu den
Röntgendetektoren mithilfe einer Kalibrierung ermittelt werden. Brainlab verwendet für jede
Röntgenröhre ein Lochkameramodell, da dieses Einfachheit und gute Vergleichbarkeit mit der
Realität bietet.
• Im Lochkameramodell wird die projizierte Position eines Koordinatenpunkts durch die
folgenden Formeln dargestellt:
• Eine Kalibrierung dient dazu, unbekannte Parameter zu ermitteln.
• Während der Kalibrierung wird ein Kalibrierphantom auf der Couch platziert. Im Phantom sind
mehrere ringförmige Kalibriermarker mit bekannten räumlichen Positionen eingelassen.
• Ein zweiter Satz reflektierender Marker, der auf dem Kalibrierphantom angeordnet und für das
Infrarotkamera-System sichtbar ist, ermöglicht die Ermittlung der Phantomposition in Bezug auf
das Koordinatensystem des Linearbeschleunigers.
• Mit jeder Röntgenröhre wird je ein Röntgenbild des Kalibrierphantoms aufgenommen. Es
ergeben sich Bilder, auf denen die Kalibriermarker deutlich zu sehen sind. Ein stabiler
Markererkennungsalgorithmus ermittelt deren Positionen mit Sub-Pixel-Genauigkeit. zeigt ein
simuliertes Bild des Phantoms. Abbildung 176
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Klinisches Benutzerhandbuch Aufl. 1.3 ExacTrac Version 6.0
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