Methods for the integration of combined PET/MR into radiotherapy planning

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dc.contributor.advisor Schick, Fritz (Prof. Dr. Dr.)
dc.contributor.author Leibfarth, Sara
dc.date.accessioned 2016-06-10T11:50:23Z
dc.date.available 2016-06-10T11:50:23Z
dc.date.issued 2015
dc.identifier.other 470550228 de_DE
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10900/70450
dc.identifier.uri http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:21-dspace-704505 de_DE
dc.identifier.uri http://dx.doi.org/10.15496/publikation-11865
dc.description.abstract Despite recent advances in radiotherapy (RT) there are still tumor types for which a high fraction of recurrences is observed following treatment. Limiting factors in current treatment concepts seem to be inaccuracies in image-based tumor delineation and missing consideration of the biological heterogeneity of individual tumors. In this respect, the abundant anatomical and functional information provided by magnetic resonance imaging (MRI) and positron emission tomography (PET) may lead to major advances in RT treatment. Recently available combined PET/MR scanners allow for the acquisition of simultaneous, intrinsically registered PET/MR data, facilitating their combined analysis for the integration into RT. In this thesis, dedicated methods and algorithms for the analysis and integration of the multimodal PET/MR datasets into RT are developed. In the first part, a method for multimodal deformable registration is developed, to enable the spatial transformation of PET/MR data to the computed tomography used for treatment planning. The second part is concerned with the development of an automatic tumor segmentation algorithm, considering PET and MR information simultaneously. In the last part, a correlation analysis of various functional datasets is motivated and performed in order to support the definition of a biologically adapted dose prescription. en
dc.description.abstract Trotz jüngster Fortschritte in der Strahlentherapie (ST) gibt es noch immer Tumorarten mit einem hohen Prozentsatz an Rezidiven nach der Behandlung. Limitierende Faktoren in aktuellen Behandlungskonzepten scheinen vor allem Ungenauigkeiten in der bildbasierten Tumorabgrenzung sowie die fehlende Berücksichtigung der biologischen Heterogenität der einzelnen Tumoren zu sein. In dieser Hinsicht erscheint die Einbeziehung der vielfältigen anatomischen und funktionellen Bildgebungsmöglichkeiten der Magnetresonanztomographie (MRT), sowie der Positronenemissionstomographie (PET), in die ST vielversprechend. Seit kurzem verfügbare PET/MR-Scanner erlauben die Akquisition simultaner, intrinsisch registrierter PET/MR-Datensätze, wodurch deren kombinierte Analyse und Integration in die Therapieplanung erleichtert wird. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung von dedizierten Methoden und Algorithmen für die Analyse und Integration der multimodalen PET/MR-Datensätze in die ST. Im ersten Teilprojekt wurde eine Methode zur multimodalen deformierbaren Registrierung entwickelt, um die räumliche Transformation der PET/MR-Daten auf die zur Therapieplanung notwendige Computertomographie-Aufnahme zu ermöglichen. Im zweiten Teil wurde ein Algorithmus zur automatischen Tumorsegmentierung unter simultaner Berücksichtigung von PET- und MR-Information entwickelt. Abschließend wurde im dritten Teil eine Korrelationsanalyse der funktionellen PET- und MR-Datensätze motiviert und ausgeführt, um die Definition einer biologisch adaptierten Dosisverschreibung zu unterstützen. de_DE
dc.language.iso en en
dc.publisher Universität Tübingen de_DE
dc.rights ubt-podok de_DE
dc.rights.uri http://tobias-lib.uni-tuebingen.de/doku/lic_mit_pod.php?la=de de_DE
dc.rights.uri http://tobias-lib.uni-tuebingen.de/doku/lic_mit_pod.php?la=en en
dc.subject.classification Positronen-Emissions-Tomografie , Kernspintomografie , Strahlentherapie , Bildverarbeitung , Datenanalyse de_DE
dc.subject.ddc 004 de_DE
dc.subject.ddc 500 de_DE
dc.subject.other Positron emission tomography en
dc.subject.other magnetic resonance imaging en
dc.subject.other radiation therapy en
dc.subject.other image processing en
dc.subject.other data analysis en
dc.subject.other PET/MR de_DE
dc.title Methods for the integration of combined PET/MR into radiotherapy planning en
dc.type Dissertation de_DE
dcterms.dateAccepted 2016-06-01
utue.publikation.fachbereich Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät de_DE
utue.publikation.fakultaet 7 Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät de_DE
utue.publikation.fakultaet 7 Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät de_DE

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