Hoe stralingsplanning werkt met DICOM-beelden

Radiotherapie is een van de meest effectieve instrumenten in de strijd tegen kanker. Het is afhankelijk van de precieze afgifte van hoogenergetische straling om tumoren te verkleinen of te vernietigen, terwijl gezonde omliggende weefsels worden gespaard. Maar het sleutelwoord hierbij is precisie. Zonder uiterste nauwkeurigheid loopt bestralingstherapie het risico vitale structuren te beschadigen of kwaadaardige cellen niet effectief aan te pakken. Dat niveau van precisie gebeurt niet per ongeluk, het begint met de beeldvorming.

Medische beeldvorming vormt de ruggengraat van de planning van bestralingstherapie. Hiermee kunnen radiotherapeuten en medisch fysici de tumor, omliggende organen en weefseldichtheden visualiseren om zo voor elke patiënt een uniek behandelplan op maat te maken. Dit is waar DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) een rol speelt. DICOM-afbeeldingen standaardiseren de manier waarop scans worden vastgelegd, opgeslagen, overgedragen en bekeken, waardoor consistentie tussen apparaten en systemen wordt gegarandeerd.

In dit artikel leggen we uit hoe beeldvorming de planning van radiotherapie ondersteunt, hoe DICOM-beelden in deze context werken en hoe het in kaart brengen van straling zorgt voor een veilige, effectieve behandeling. Of u nu een student, medisch professional bent of iemand die radiologieplatforms verkent, u zult een beter inzicht krijgen in hoe beelden van bestralingstherapie zich vertalen in succesvolle resultaten.

Wat is beeldvorming voor de planning van radiotherapie?

Het beeldvormingsproces is de basis voor radiotherapie. Voordat stralen op het lichaam worden gericht, moeten artsen de tumor lokaliseren en nabijgelegen gezonde weefsels identificeren die bescherming nodig hebben. Dit wordt gedaan door middel van een simulatiesessie, meestal met een CT-scan, waarmee een gedetailleerd 3D-model van de anatomie van de patiënt wordt gemaakt.

CT-scans worden beschouwd als de gouden standaard voor de planning van bestralingstherapie vanwege hun uitstekende ruimtelijke resolutie en het vermogen om de weefseldichtheid te kwantificeren. MRI wordt vaak naast CT gebruikt voor een betere visualisatie van zachte weefsels, vooral in gevallen van de hersenen, het ruggenmerg of het bekken. PET-scans kunnen ook worden opgenomen om metabolisch actieve gebieden in een tumor te markeren, wat aanvullende inzichten biedt in de tumorbiologie.

Deze beeldvormingsmodaliteiten genereren dwarsdoorsnedes van het lichaam die, wanneer ze worden samengesteld, een uitgebreide anatomische kaart vormen. Deze kaarten helpen artsen bij het identificeren van het bruto tumorvolume (GTV), het klinische doelvolume (CTV) en het planningsdoelvolume (PTV), die elk een cruciaal onderdeel vormen om te bepalen waar en hoe de straling zal worden toegediend.

Wanneer patiënten naar foto's van bestralingstherapie zoeken, willen ze vaak begrijpen hoe de machines eruitzien of wat het proces inhoudt. De belangrijkste beelden zijn echter de beelden die intern worden vastgelegd: de diagnostische en planningsscans die een nauwkeurige en veilige behandeling mogelijk maken.

Hoe DICOM-beelden werken bij bestralingstherapie

DICOM is een universeel formaat dat wordt gebruikt voor het verwerken, opslaan, afdrukken en verzenden van informatie in medische beeldvorming. Het omvat zowel een bestandsformaat als een communicatieprotocol. DICOM, geïntroduceerd in het begin van de jaren negentig, is de industriestandaard geworden voor radiologische beeldvorming en wordt wereldwijd op grote schaal toegepast in ziekenhuizen en klinieken.

In het kader van bestralingstherapie gaat DICOM verder dan alleen het opslaan van CT- of MRI-beelden. Het bevat gespecialiseerde extensies die bekend staan als DICOM RT-objecten. Deze omvatten:

• Rtstruct: Definieert de structuursets, zoals tumoren en risicoorganen.

• Rtplan: bevat de technische details over hoe de straling zal worden toegediend.

• Rtdose: houdt de berekende dosisverdeling over het behandelgebied vast.

• Rtimage: legt verificatiebeelden vast die tijdens de behandeling zijn gemaakt.

Met DICOM-beelden kunnen meerdere systemen (scanners, software voor behandelingsplanning en machines voor de levering van straling) naadloos met elkaar communiceren. Een scan die met een CT-machine is gemaakt, kan worden overgezet naar planningssoftware waar contouren worden getekend, dosisberekeningen worden uitgevoerd en het definitieve plan wordt geëxporteerd naar een lineaire versneller voor levering.

Deze beelden en gerelateerde metagegevens zorgen ervoor dat de patiënt de juiste dosis krijgt, op het juiste gebied, met een nauwkeurigheid tot op de millimeter. Ze maken het ook mogelijk om behandelgegevens te archiveren en te beoordelen, wat cruciaal is voor kwaliteitsborging en langdurige follow-up.

De workflow voor stralingsplanning

Het planningsproces voor bestralingstherapie is een sterk gecoördineerde reeks stappen waarbij radiologen, radiotherapeuten, medische fysici en dosimetristen betrokken zijn. Het begint met de simulatiefase. Tijdens deze fase wordt de patiënt precies zo gepositioneerd als tijdens de eigenlijke behandeling, en kunnen immobilisatieapparatuur worden gebruikt om de reproduceerbaarheid te garanderen. In deze opstelling wordt vervolgens een CT-scan uitgevoerd.

Zodra de scan is gemaakt, wordt deze opgeslagen in DICOM-formaat en geïmporteerd in behandelplanningssoftware. Hier identificeert en schetst het medisch team de tumor en aangrenzende risicoorganen. Deze stap staat bekend als contouren en is van cruciaal belang. Zelfs een paar millimeter afstand kan het verschil betekenen tussen het effectief aanpakken van de tumor of het beschadigen van gezond weefsel.

Als de structuren zijn gedefinieerd, begint de medisch fysicus of dosimetrist met de dosisplanning. Het doel is om de stralingsdosis voor de tumor te maximaliseren en tegelijkertijd de blootstelling aan normale weefsels te minimaliseren. Geavanceerde algoritmen berekenen de optimale opstelling van stralingsbundels om dit evenwicht te bereiken. Deze parameters worden vervolgens opgeslagen als een DICOM RTPLAN.

De berekende dosisverdeling wordt opgeslagen als een DICOM RTDOSE-bestand, dat een 3D-kaart biedt die laat zien hoe straling door het hele lichaam wordt afgezet. De radiotherapeut beoordeelt en keurt deze informatie goed voordat deze naar de behandelmachine wordt gestuurd.

DICOM RTIMAGE-bestanden kunnen tijdens de daadwerkelijke behandeling worden gegenereerd om de positionering van de patiënt te verifiëren en ervoor te zorgen dat de straling volgens plan wordt toegediend. Deze verificatiestap is cruciaal voor het handhaven van de nauwkeurigheid van de behandeling gedurende meerdere sessies.

Hoe het in kaart brengen van straling werkt

Stralingstoewijzing verwijst naar het visualiseren van hoe de stralingsdosis in het lichaam van de patiënt wordt verdeeld. Dit is van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat de voorgeschreven dosis de tumor bereikt en tegelijkertijd de blootstelling aan omliggende weefsels te beperken.

Behandelingsplanningssystemen kunnen simuleren hoe straling zich zal gedragen wanneer deze door verschillende weefsels gaat met behulp van gegevens van CT- en MRI-scans. Deze simulaties houden rekening met de fysische eigenschappen van de stralingsbundel en de anatomie van de patiënt.

Het resultaat is een 3D-dosisverdeling, vaak gevisualiseerd door middel van kleurgecodeerde isodosislijnen. Deze lijnen geven gebieden weer waar specifieke percentages van de voorgeschreven dosis worden toegediend. De isodosislijn van 100% zou bijvoorbeeld idealiter het tumorvolume moeten omvatten, terwijl lagere percentages zich naar aangrenzende gebieden kunnen verspreiden.

DICOM RTDOSE-bestanden bevatten deze kaartinformatie. Wanneer ze worden bekeken in een DICOM-viewer zoals PostDICOM, kunnen artsen elk segment bekijken, het model roteren en de dosisdekking vanuit meerdere hoeken evalueren. Dit zorgt ervoor dat het behandelplan voldoet aan de klinische doelstellingen voordat het wordt uitgevoerd.

Foto's van bestralingstherapie zijn vaak gericht op machines of behandelkamers, maar het in kaart brengen van straling biedt een diepgaander beeld: een beeld dat de onzichtbare lijnen laat zien die de levensreddende behandeling begeleiden.

Voordelen van het gebruik van DICOM bij radiotherapie

Het gebruik van DICOM bij radiotherapie biedt tal van voordelen die rechtstreeks van invloed zijn op de patiëntveiligheid, de effectiviteit van de behandeling en de operationele efficiëntie.

In de eerste plaats zorgt DICOM voor interoperabiliteit. Ongeacht welke scanner wordt gebruikt of welke planningssoftware is geïmplementeerd, zolang alle systemen DICOM ondersteunen, kunnen de gegevens naadloos worden verwerkt. Dit stelt instellingen in staat om apparatuur te combineren zonder afbreuk te doen aan de integriteit van de workflow.

Ten tweede maakt DICOM gestandaardiseerde documentatie en opslag mogelijk. Behandelingsplannen, afbeeldingen en dosiskaarten kunnen worden gearchiveerd voor toekomstig gebruik, zodat artsen eerdere therapieën kunnen bekijken en vergelijken als kanker terugkeert. Deze historische gegevens zijn van onschatbare waarde voor de behandeling van kanker op lange termijn.

Bovendien maken systemen op basis van DICOM samenwerking op afstand mogelijk. Een radioloog in de ene stad kan structuren contouren geven, terwijl een natuurkundige in een andere de dosis kan plannen, allemaal met behulp van gedeelde DICOM-bestanden. Dit is met name nuttig in multidisciplinaire tumorafdelingen en zorginstellingen met beperkte expertise ter plaatse.

Platforms zoals PostDICOM maken nog meer gebruik van deze voordelen door DICOM-weergave- en samenwerkingstools in de cloud aan te bieden. Met PostDiCom kunnen zorgteams radiotherapiebestanden in realtime uploaden, bekijken, annoteren en delen. Dit betekent snellere doorlooptijden, minder fouten en een meer gestroomlijnd patiëntenzorgproces.

Conclusie

Radiotherapie is een krachtige behandelmethode, maar het succes ervan hangt af van nauwkeurigheid en zorgvuldige planning. Van de eerste CT- of MRI-scan tot de complexe algoritmen die de dosistoediening bepalen, elke stap is afhankelijk van nauwkeurige beeldgegevens. DICOM maakt deze precisie mogelijk. Het verbindt machines, professionals en workflows tot een samenhangend systeem dat prioriteit geeft aan patiëntveiligheid en effectiviteit van de behandeling.

Begrijpen hoe stralingsplanning werkt met DICOM-beelden is essentieel voor iedereen die betrokken is bij oncologie of radiologie. Het ontrafelt het werk achter de schermen dat abstracte scans omzet in bruikbare behandelplannen.

Of u nu een professional bent die geavanceerde hulpmiddelen verkent of een instelling die op zoek is naar een betere manier om medische beeldvorming te beheren, PostDicom biedt een robuuste oplossing. Probeer vandaag nog een gratis proefversie van PostDicom en ervaar de toekomst van radiotherapiebeeldvorming en -planning in de cloud.