Monte-Carlo-basierte Bestrahlungsplanung und Dosisverifikation für die perkutane Strahlentherapie mit Linearbeschleunigern.
General-purpose radiation transport Monte Carlo codes have been used for estimation of the absorbed dose distribution in external photon and electron beam radiotherapy patients since several decades. Results obtained with these codes are usually more accurate than those provided by treatment plannin...
| Publicado en: | Strahlentherapie und Onkologie Vol. 193; no. 4; pp. 243 - 260 |
|---|---|
| Autores principales: | , , , |
| Formato: | review tables/charts Journal Article |
| Publicado: |
Springer Nature
Apr2017
|
| Acceso en línea: | Ver este registro en EBSCOhost |
| Sumario: | General-purpose radiation transport Monte Carlo codes have been used for estimation of the absorbed dose distribution in external photon and electron beam radiotherapy patients since several decades. Results obtained with these codes are usually more accurate than those provided by treatment planning systems based on non-stochastic methods. Traditionally, absorbed dose computations based on general-purpose Monte Carlo codes have been used only for research, owing to the difficulties associated with setting up a simulation and the long computation time required. To take advantage of radiation transport Monte Carlo codes applied to routine clinical practice, researchers and private companies have developed treatment planning and dose verification systems that are partly or fully based on fast Monte Carlo algorithms. This review presents a comprehensive list of the currently existing Monte Carlo systems that can be used to calculate or verify an external photon and electron beam radiotherapy treatment plan. Particular attention is given to those systems that are distributed, either freely or commercially, and that do not require programming tasks from the end user. These systems are compared in terms of features and the simulation time required to compute a set of benchmark calculations. Seit mehreren Jahrzehnten werden allgemein anwendbare Monte-Carlo-Codes zur Simulation des Strahlungstransports benutzt, um die Verteilung der absorbierten Dosis in der perkutanen Strahlentherapie mit Photonen und Elektronen zu evaluieren. Die damit erzielten Ergebnisse sind meist akkurater als solche, die mit nichtstochastischen Methoden herkömmlicher Bestrahlungsplanungssysteme erzielt werden können. Wegen des damit verbundenen Arbeitsaufwands und der langen Dauer der Berechnungen wurden Monte-Carlo-Simulationen von Dosisverteilungen in der konventionellen Strahlentherapie in der Vergangenheit im Wesentlichen in der Forschung eingesetzt. Im Bemühen, Monte-Carlo--Codes auch für die klinische Routine zur Verfügung zu stellen, haben einzelne Forschergruppen und Firmen Bestrahlungsplanungs- und Dosisverifikationssysteme entwickelt, die teilweise oder ganz auf Monte-Carlo-Algorithmen aufbauen. Der vorliegende Artikel gibt eine umfassende Übersicht der derzeit existierenden Monte-Carlo-Systeme, die benutzt werden können, um einen konventionellen Bestrahlungsplan einer Photonen- und Elektronentherapie zu berechnen oder zu verifizieren. Im Fokus standen dabei die Systeme, die entweder frei oder kommerziell erhältlich sind, also für jeden Interessierten zur Verfügung stehen, und die keine eigene Programmierung von Seiten des Endnutzers erfordern. Die Kenndaten der unterschiedlichen Systeme werden dargestellt und Rechenzeiten verglichen, die benötigt werden, um eine gegebenen Aufgabe zu lösen. |
|---|