gms | German Medical Science

MAINZ//2011: 56. GMDS-Jahrestagung und 6. DGEpi-Jahrestagung

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e. V.
Deutsche Gesellschaft für Epidemiologie e. V.

26. - 29.09.2011 in Mainz

Webbasierte Anzeige von DICOM-RT-Daten in der Hadronentherapie

Meeting Abstract

  • Nina Bougatf - Studiengang Medizinische Informatik, Hochschule Heilbronn, Heilbronn
  • Sven Siekmann - Studiengang Medizinische Informatik, Hochschule Heilbronn, Heilbronn
  • Kerstin Kessel - Abteilung für Radioonkologie und Strahlentherapie, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg
  • Andre Schröter - CHILI GmbH, Heidelberg
  • Heiko Münch - CHILI GmbH, Heidelberg
  • Dieter Oetzel - Abteilung für Radioonkologie und Strahlentherapie, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg
  • Stephanie Combs - Abteilung für Radioonkologie und Strahlentherapie, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg
  • Jürgen Debus - Abteilung für Radioonkologie und Strahlentherapie, Universitätsklinikum Heidelberg, Heidelberg
  • Rolf Bendl - Studiengang Medizinische Informatik, Hochschule Heilbronn, Heilbronn
  • Hans-Peter Meinzer - Abteilung für Medizinische und Biologische Informatik, Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelberg
  • Uwe Engelmann - Abteilung für Medizinische und Biologische Informatik, Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelberg

Mainz//2011. 56. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie (gmds), 6. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Epidemiologie (DGEpi). Mainz, 26.-29.09.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. Doc11gmds479

DOI: 10.3205/11gmds479, URN: urn:nbn:de:0183-11gmds4795

Published: September 20, 2011

© 2011 Bougatf et al.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en). You are free: to Share – to copy, distribute and transmit the work, provided the original author and source are credited.


Outline

Text

Hintergrund: Im Rahmen des EU-Forschungsprojektes ULICE (Union of Light Ions Centers in Europe) [1] soll in der Radioonkologie des Universitätsklinikums Heidelberg und dem Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT) [2], [3] ein webbasiertes Dokumentationssystem für multizentrische Studien in der Hadronentherapie eingeführt werden. Die Hadronentherapie ist eine innovative Therapieform der Strahlentherapie. Hadronen haben andere physikalische Eigenschaften als Photonen und erlauben dadurch eine genauere Dosisapplizierung auf das Zielvolumen, während sie das umliegende Gewebe schonen [4], [5]. Neben textbasierten Strahlentherapiedaten sollen auch Bilder, die im DICOM-RT-Format vorliegen, dokumentiert werden. DICOM-RT ist eine Erweiterung des DICOM-Standards [6] für den Bereich der Strahlentherapie (Radiotherapy (RT)). Die Anzeige von DICOM-RT-Daten wird heutzutage von nur wenigen PACS-Viewern unterstützt. Anwender sind in der Regel darauf angewiesen, Bestrahlungsplanungssysteme zur Anzeige zu verwenden, die meist nur in wenigen Bestrahlungsplanungsräumen zur Verfügung stehen. Ziel ist es, DICOM-RT-Daten über einen Web-Viewer klinikweit aber auch über die Organisationsgrenzen hinweg zur Verfügung stellen zu können.

Material und Methoden: Als Dokumentationssystem wurde die DICOM-basierte Telemedizinakte der CHILI GmbH [7], [8] ausgewählt, die die Funktionalität einer elektronischen Patientenakte mit einem web-basierten DICOM-Viewer kombiniert. Dieser Viewer soll für die Anzeige von DICOM-RT-Daten erweitert werden. Wichtigste Grundlage ist die RT-Erweiterung des DICOM Standards, die u.a. die Informationsobjekte RT Structure Set, RT Plan und RT Dose definiert [6]. RT Structure Set enthält die Konturen des Zielvolumens und der umliegenden Risikoorgane. RT Plan enthält Informationen zu einem Bestrahlungsplan und seinen Bestrahlungsfeldern. Die für den Bestrahlungsplan berechnete Dosisverteilung wird in RT Dose abgelegt. Die einzelnen Informationsobjekte werden in separaten DICOM-Dateien zusätzlich zum Planungs-CT gespeichert. Die DICOM-Dateien werden serverseitig eingelesen und in eine geeignete Datenstruktur gebracht. Aus den einzelnen DICOM-RT-Objekten werden dann die zur Darstellung benötigten Bildpunkte berechnet, die zusätzlich zum Planungs-CT an die Clientseite übermittelt und dort als Overlay angezeigt werden. Aus der Dosisverteilung und den einzelnen Konturen kann zudem das Dosis-Volumen-Histogramm (DVH) berechnet werden. Hierbei wird die Dosis jeder Kontur aufsummiert und auf Clientseite als Diagramm angezeigt.

Ergebnisse: Bisher wurde die Anzeige der RT Structure Sets realisiert. Dazu wird das Planungs-CT in der transversalen Schicht mit den jeweiligen Konturen überlagert. In der saggitalen und frontalen Schicht werden die Konturen mit Hilfe von Punkten dargestellt.

Schlussfolgerungen: Die erfolgreiche Anzeige der RT Structure Sets zeigt, dass das vorgestellte Konzept der Überlagerung des Planungs-CTs mit verschiedenen Overlays umsetzbar ist und auch für die anderen DICOM-RT-Objekte verwendet werden kann. Somit können RT-Daten klinikweit web-basiert zur Verfügung gestellt werden und zu einer Verbesserung der Diagnostik und Therapie beitragen. Darüber hinaus kann nicht nur eine Therapie über Ländergrenzen hinweg, sondern auch internationale Forschung ermöglicht werden.


Literatur

1.
Homepage des ULICE Projekts. http://ulice.web.cern.ch/ulice/cms/index.php [letzter Zugriff: 07. April 2011] External link
2.
Homepage der Radioonkologie des Universitätsklinikums Heidelberg. http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Radioonkologie-und-Strahlentherapie.106715.0.html [letzter Zugriff: 07. April 2011] External link
3.
Homepage des Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrums. http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/index.php?id=113005&L=de [letzter Zugriff: 07. April 2011] External link
4.
Combs SE, Jäkel O, Haberer T, Debus J. Particle therapy at the Heidelberg Ion Therapy Center (HIT) –– Integrated research-driven university-hospital-based radiation oncology service in Heidelberg, Germany. RadiotherOncol. 2010;95:41-4.
5.
Combs SE, Ellerbrock M, Haberer T, Habermehl D, Hoess A, Jäkel O, Jensen A, Klemm S, Münter M, Naumann J, Nikoghosyan A, Oertel S, Parodi K, Rieken S, Debus J. Heidelberg Ion Therapy Center (HIT): Initial clinical experience in the first 80 patients. ActaOncologica. 2010;49:1132-40.
6.
National ElectricalManufacturersAssociation. Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM). Available from: ftp://medical.nema.org/medical/dicom/2009/ [letzter Zugriff: 07. April 2011] External link
7.
Engelmann U, Münch H, Schröter A, Bohn C, Meinzer HP. A DICOM based telemedicine record. Int J CARS. 2008;3(Suppl):S158-60.
8.
CHILI Homepage. IHE integrationstatement. http://www.chili-radiology.com/ihe/ [letzter Zugriff: 07. April 2011] External link