Untersuchung der Abweichungen der Zielvolumendefinition von Planungs-CT und Planungs-MRT bei Patienten mit Prostatakarzinom, die sich einer definitiven Strahlentherapie unterziehen

Abstract

Einleitung: Bisher wird zur Bestrahlungsplanung bei geplanter definitiver Strahlentherapie im Rahmen der Therapie eines Adenokarzinoms der Prostata nur die Computertomographie (CT) verwendet. Es wurde bereits mehrfach untersucht, ob die Magnetresonanztomographie (MRT) eine Präzisierung der Zielvolumenbestimmung durch die unterschiedliche physikalische Bildgenerierung ermöglicht. Methodik: Diese Arbeit untersucht durch den Vergleich von in CT- und MRT-Bildern konturierten Zielvolumina von 15 Patienten durch vier verschiedene Auswerter, ob sich durch die MRT eine Veränderung der Konturen ergibt und welche Auswirkungen die intraindividuellen Volumenunterschiede der Auswerter auf das Ergebnis der Zielvolumenbestimmung haben. Die Daten von 15 Patienten gingen in die statistische Analyse ein. Es wurden die Konturierungsvolumina in den zwei Bildqualitäten in cm³ verwendet und folgend Schnittmengen aller Volumina beider Bildgebungen und Auswerter berechnet um die örtliche Übereinstimmung im dreidimensionalen Raum mit einbeziehen zu können. Die statistische Auswertung erfolgte mittels des Intra-Klassen- Korrelationskoeffizienten und des Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Tests. Ergebnisse: Die Auswertung ergab nach Zusammenfassung aller Daten eine hohe bis sehr hohe Korrelation zwischen den beiden Bildqualitäten sowie zwischen allen Auswertern (Intra-Klassen-Korrelationskoeffizienten ICC = 0.822). Dennoch zeigte sich im Einzelnen ein statistisch signifikanter Größenunterschied bei den Konturierungen in der CT zwischen den Auswertern (rangierend zwischen p = 0.001 und p = 0.02). Die MRT ergab hier nur in Teilen einen statistisch signifikanten Unterschied (signifikant in zwei Fällen von p = 0.036 und p = 0.015, nicht signifikant in den drei anderen Vergleichen rangierend zwischen p = 0.1 und p = 0.733). Die Größe der CT-Konturierungsvolumina lag insgesamt nur in 40 Prozent der Fälle überhaupt über der der MRT, wobei sich auch in diesen Fällen kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen den Bildqualitäten zeigte (p = 0.910). Schlussfolgerungen: Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich bei der Einzelbetrachtung von Auswertern zwar, besonders bei der CT, ein statistisch signifikanter Unterschied zeigt, sich aber mit steigender Patienten- und Auswerteranzahl die bisher immer als stark unterschiedlich eingeschätzten Volumina der Bildqualitäten Computertomographie und Magnetresonanztomographie angleichen.

Introduction: Until lately when planning radiotherapy of prostate cancer only the computed tomography (CT) scans have been used to contour the prostate and its surrounding organs. There have been several studies questioning whether or not magnetic resonance imaging (MRI) could more precisely predict the clinical target volume (CTV) due to a different physical way of generating the picture. Methods: This study shall investigate whether MRI-generated contours are different by comparing CT- and MRI-pictures of 15 patients contoured by 4 different observers and whether or not the intra-observer-variability changes the results of the CTV-contouring. 15 patients were included in the statistical analysis. The contours were measured in cm³ in both CT and MRI and afterwards the intersecting volumes of all observers were calculated to include the three dimensional correlation. Intra class correlation (ICC) and Wilcoxon signed-rank test were used for statistical analysis. Results: Global conclusion of all data showed high to very high correlation between the two different methods of picture generation as well as between all observers (ICC = 0.822) Looking at the CT separately there was a statistically significant difference between the observers (p ranging between p = 0.001 and p = 0.02). The MRI-data only showed significant differences in certain parts. Overall 40 percent of CT-contours were bigger than MRI-contours. There was no significant difference. Conclusion: Overall the intra-observer-variability showed statistically significant differences especially in the CT-contours but when looking at the data of increasing patient and observer numbers CT and MRI approximate progressively even though so far studies showed very different CTVs.