Titelaufnahme

Titel
BenutzerInnenvariabilität bei der Konturierung der Risikoorgane bei primärer Bestrahlung der Prostata
Weitere Titel
Interobserver variability in contouring of the organs at risk during primary radiotherapy of prostate cancer
VerfasserBauer, Alexandra
Betreuer / BetreuerinMayerhofer, David
Erschienen2017
Datum der AbgabeApril 2017
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Prostatakrebs / Strahlentherapie / BenutzerInnenvariabilität / Konturierung / Risikoorgane
Schlagwörter (EN)prostate cancer / radiation therapy / interobserver variability / contouring / organs at risk
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der BenutzerInnenvariabilität in der Konturierung der Risikoorgane bei primärer Bestrahlung der Prostata. Ziel dieser Arbeit ist es, die zur Verfügung stehenden Methoden zur Ermittlung der BenutzerInnenvariabilität zu erheben und anhand dieser die Abweichungen in der Konturierung in Bezug auf die Lage am Patienten und auf das Volumen darzulegen. Es ist wichtig, dass RadiologietechnologInnen die Bestrahlungsplanung und die Konturierung der Risikoorgane sorgfältig durchführen. Zeit und Effizienz spielen im radioonkologischen Planungs- und Behandlungsablauf eine bedeutende Rolle. Jedoch sollte eine quantitative Effizienzsteigerung nicht mit qualitativen Einbußen einhergehen.

Bei dieser Arbeit handelt es sich um eine Literaturarbeit. Die Datenbanken „PubMed“, „Cochrane Library“ und „ScienceDirect“ dienten zur Recherche der Publikationen. Die Suchbegriffe waren “prostate cancer”, “radiation therapy”, “interobserver variability”, “contouring” und “organs at risk”. Es werden Studien aus dem Publikationszeitraum von 2010 bis 2016 berücksichtigt. Die Forschungsfragen konnten anhand der recherchierten Literatur beantwortet werden.

Patientenspezifische Abbildungsmerkmale sowie variabler Bildkontrast zwischen den einzelnen Organen und dem umgebenden Gewebe zählen zu den wichtigsten Faktoren, die die BenutzerInnenvariabilität beeinflussen. Neben der Variabilität zwischen den BenutzerInnen bei manueller Konturierung wird auch die Variabilität bei automatischer Konturierung mittels Segmentierungsalgorithmus untersucht und ein Vergleich der beiden Konturierungsmethoden angestellt. Die Ermittlung der Be-nutzerInnenvariabilität erfolgt mittels Dice similarity coefficient, Conformity index, Center of Mass und der Hausdorff-Distanz. Die Abweichungen der Risikoorgan-volumina werden ebenfalls untersucht. Der Dice similarity coefficient, Conformity index und das Risikoorganvolumen kommen in den Studien am häufigsten zur Anwendung. Der Einfluss metallischer Implantate im Beckenbereich führt bei röntgen-strahlenbasierter Bildgebung zur Verschlechterung der Bildqualität. Eine Alternative zur computertomografischen Bildgebung stellen auch röntgenstrahlenfreie bildgebende Modalitäten wie beispielsweise die Magnetresonanztomografie oder der Ultraschall dar.

Zusammenfassend zeigt sich bei der Konturierung der Prostata, der Harnblase und des Rektums sowie deren Volumina durch BenutzerInnen (manuelle Konturierung) sowie durch die automatische Segmentierungssoftware eine sehr gute Übereinstimmung.

Zusammenfassung (Englisch)

This bachelor thesis deals with the interobserver variability in contouring of the organs at risk during primary radiotherapy of prostate cancer. The aim of this paper is to investigate the available methods to measure the interobserver variability and to show the deviations in contouring in regard to the position in the patient and the volume. It is important, that radiological technicians carry out the planning of irradiation and the contouring of the organs at risk carefully. Time and efficiency plays an important role in the radiooncological planning and treatment process. However, a quantitative increase in efficiency should not be associated with losses in quality.

This paper is based on a review of literature. The databases “PubMed”, “Cochrane Library” and “ScienceDirect” were used to research the publications. The search terms were “prostate cancer”, “radiation therapy”, “interobserver variability”, “contouring” and “organs at risk”. Studies from the publication period from 2010 to 2016 are taken into account. The questions of research were answered on the basis of the researched literature.

Patient-customized imaging features, variable image contrast between the organs and the surrounding tissues are the important factors affecting the interobserver variability. In addition to the variability between observers when contouring manually and the automatic contouring by a segmentation algorithm is examined and a comparison of the two contouring methods is performed. The interobserver variability is determined by Dice similarity coefficient, Conformity index, Center of Mass und der Hausdorff-distance. The deviations of the volumes of organs at risk are also researched. The Dice similarity coefficient, Conformity index and the volumes of the organs at risk are most commonly used. Metallic implants in the pelvic region lead to a deterioration of the image quality in x-ray-based imaging. An alternative to computed tomography imaging are x-ray-free imaging modalities, such as magnetic resonance tomography or ultrasound.

The congruence in the results of the contouring of the prostate, the bladder and the rectum as well as their volumes between observers (manual contouring) and the automatic segmentation software is very good.