Aplikace pro automatické vyhodnocení DVH parametrů v radioterapii

Na oddělení radiační a klinické onkologie nemocnice Znojmo je možné provádět RT výkony na LU Elekta od roku 2009. Pro plánování radioterapeutických výkonů využívá systém PrecisePlan.

Pro vedení oddělení byla vytvořena aplikace Nastavba.m v programovacím systému Matlab (verze R2009b, 7.9.100) v uživatelském rozhraní GUIDE, která po nahrání DVH

souborů k danému pacientovi automaticky vyhodnotí toleranční limity pro 3D-CRT a umožňuje srovnání pacientů se stejnou diagnózou podle předepsané dávky, jejího minima, maxima a střední dávky pro cílový objem, s uvedením stejných informací pro kritické orgány relevantní k dané lokalitě.

Aplikace byla vytvořena pomocí buňkového pole o velikosti 5000 x 25, což umožňuje databázi o max. 5000 pacientech, ve sloupcích jsou zadány jednotlivé orgány a cílové objemy. V prvním sloupci jsou uloženy identifikační údaje pacienta.

V přívětivém uživatelském rozhraní (obr. 1) se vytvoří jednoduchá pacientská karta, kde se zapíší základní osobní údaje (jméno, příjmení, rodné číslo, diagnóza). Pro statistické účely se uvádí počet použitých polí v jednotlivých sériích. Datum posledního ozáření se načte z posledního přidaného souboru.

V tabulce je seznam vytvořených pacientů, který je možné seřadit podle data přidání nebo podle abecedy.

Pomocí následujících tlačítek DVH 1-3 se přidávají jednotlivé soubory (část souboru na obr. 2), pro každou sérii zvlášť. Tyto soubory jsou získány z disku PP v souboru *.dat a poté byly převedeny do formátu *.txt, kdy program načte požadované údaje pomocí adresování buněk v kódu.

V prostřední části uživatelského okna je výčet kritických orgánů a cílových objemů, kde se hodnoty minimální, maximální, střední dávky a ozářeného objemu načtou automaticky po vybrání zájmové série po stisknutí příslušného přepínacího tlačítka. Údaje jsou uvedeny v procentech, ale je možné je převést na hodnoty v Gy.

Stiskem některého z tlačítek Zobrazit graf 1-3 se zobrazí známý dose volume histogram, v levé části obrazovky je na ose x uvedena dávka v %, v pravé části dávka v Gy, na obou grafech je na ose x uveden objem v %.

Ve spodní části obrazovky je tlačítko pro zobrazení tabulky tolerančních hodnot. Po stisknutí  se  otevře  nové  okno  (obr.  3)  se  zobrazením  všech  orgánů  ze  střední  části uživatelského  rozhraní  s příslušnými  tolerančními dávkami.

Obrázek 2 Část souboru získaného z plánovacího programu PrecisePlan 

V případě splnění daného parametru se podmínka zbarví zeleně, v opačném případě červeně. Nerelevantní orgány dané diagnózy zůstávají bílé. Parametry byly vytvořeny podle standardních tabulek tolerančních dávek.

V pravé části uživatelského rozhraní je nástroj pro srovnávání pacientů. Do rámečku se zapíše vybraná diagnóza a v seznamu se zobrazí všichni pacienti se stejnou diagnózou. Po stisknutí tlačítka vypsat se otevře nové okno s vybranými pacienty (viz obr. 4). Přehledně jsou zobrazeni pacienti pod sebou, každý pacient má tolik řádků, kolik měl ozařovacích sérií. Ve sloupcích jsou uvedeny hodnoty min, max, mean dose pro cílové objemy a dané kritické struktury.

Obrázek 4 Dialogové okno se srovnáním pacientů

Tato aplikace umožňuje přehledné srovnání ozařovacích plánů v průřezu několika měsíců (počet pacientů pro srovnání není omezen) a tím pomáhá zpětně vyhodnotit plány z hlediska ozářeného objemu jak PTV, tak i kritických orgánů a můžeme pomocí ní zjistit, jestli dochází ve vývoji v tvorbě ozařovacích plánů i pro samotnou kontrolu lékaře.

Pomocí ní můžeme vytvořit statistiku počtu ozářených pacientů v dané době s určitou diagnózou, můžeme automaticky vyhodnotit průměrnou dávku i objem zájmových lokalit.

Do této aplikace je možné zadat další parametry k celkovému vyhodnocení, čímž poskytuje více flexibility a je užitečným nástrojem pro práci lékaře a radiologického fyzika.