Histogram dawka-objętość
Histogram dawka-objętość (DVH) to histogram odnoszący dawkę promieniowania do objętości tkanki w planowaniu radioterapii . DVH są najczęściej używane jako narzędzie oceny planu i do porównywania dawek z różnych planów lub struktur. DVH zostały wprowadzone przez Michaela Goiteina (który wprowadził między innymi koncepcje radioterapii, takie jak „widok wiązki”, „zdjęcie zrekonstruowane cyfrowo” oraz niepewność / błąd w planowaniu i pozycjonowaniu) i Verhey w 1979 r. DVH podsumowuje dawkę 3D dystrybucje w graficznym formacie 2D. W nowoczesnej radioterapii trójwymiarowe rozkłady dawek są zazwyczaj tworzone w skomputeryzowanym systemie planowania leczenia (TPS) na podstawie trójwymiarowej rekonstrukcji tomografii komputerowej . „Objętość”, o której mowa w analizie DVH, to cel radioterapii, zdrowy narząd w pobliżu celu lub dowolna struktura.
typy
DVH można wizualizować na dwa sposoby: różnicowe DVH lub skumulowane DVH. DVH jest tworzony poprzez najpierw określenie rozmiaru przedziałów dawek histogramu. Pojemniki mogą mieć dowolną wielkość, na przykład 0,005 Gy, 0,2 Gy lub 1 Gy. Rozmiar jest często kwestią kompromisu między dokładnością a kosztem obliczeniowym lub pamięciowym (jeśli przechowujemy DVH w bazie danych).
W różnicowej DVH wysokość słupka lub kolumny wskazuje objętość struktury otrzymującej dawkę podaną przez pojemnik. Dawki pojemnika są wzdłuż osi poziomej, a objętości struktury (objętości procentowe lub bezwzględne) są ustawione na pionie. Różnicowa DVH ma wygląd typowego histogramu . Całkowita objętość narządu , który otrzymuje określoną dawkę, jest wykreślana w odpowiednim przedziale dawek. Objętość ta jest określona przez całkowitą liczbę wokseli charakteryzujących się określonym zakresem dawkowania dla danego narządu. Różnicowy DVH dostarcza informacji o zmianach dawki w rozpatrywanej strukturze oraz wizualizację dawki minimalnej i maksymalnej.
Skumulowana DVH jest również wykreślana z dawkami bin wzdłuż osi poziomej. Jednakże wysokość kolumny pierwszego pojemnika (np. [0, 1] Gy) reprezentuje objętość struktury otrzymującej dawkę większą lub równą tej dawce. Wysokość kolumny drugiego pojemnika (np. (1, 2] Gy) reprezentuje objętość struktury otrzymującej dawkę większą lub równą tej dawce itp. Przy bardzo małych (małych) rozmiarach pojemników skumulowana DVH przybiera wygląd gładki wykres liniowy Linie są zawsze nachylone i zaczynają się od lewego górnego rogu do prawego dolnego rogu W przypadku struktury otrzymującej bardzo jednorodną dawkę (na przykład 100% objętości otrzymującej dokładnie 10 Gy) skumulowana DVH będzie wyglądać poziomo linia na górze wykresu, przy 100% objętości, jak naniesiono pionowo, z pionowym spadkiem przy 10 Gy na osi poziomej.
DVH stosowany klinicznie zwykle obejmuje wszystkie struktury i cele będące przedmiotem zainteresowania w planie radioterapii , każda linia wykreślona w innym kolorze, reprezentująca inną strukturę. Oś pionowa jest prawie zawsze wykreślana jako objętość procentowa (zamiast objętości bezwzględnej).
Wady
Badania kliniczne wykazały, że wskaźniki DVH korelują z wynikami toksyczności u pacjentów. Wadą metodologii DVH jest brak informacji przestrzennych; tj. DVH nie pokazuje, gdzie w obrębie struktury otrzymuje się dawkę. Również DVH ze wstępnych planów radioterapii reprezentują dawki dla struktur na początku radioterapii. W miarę postępu leczenia i upływu czasu, jeśli zachodzą zmiany (tj. jeśli pacjenci tracą na wadze, jeśli guzy się kurczą, jeśli narządy zmieniają kształt itp.), oryginalna DVH traci swoją dokładność.
Linki zewnętrzne
- Sambasivam, Sasikumar (kwiecień 2014). „Histogram objętości dawki” (slajdy) . Udostępnij slajdy . P. 28.