Dosisverteilung

Dosisverteilung beschreibt, wie die absorbierte Strahlungsenergie räumlich in einem Medium – typischerweise im Patienten – verteilt wird. Sie wird in Gray (Gy) gemessen und hängt von Strahlenart und -energie, Gewebestruktur, Behandlungsgeometrie sowie der patientenspezifischen Position ab.

In der Radiotherapieplanung wird die dreidimensionale Dosisverteilung aus CT-Daten mit einem Behandlungsplanungssystem (TPS) berechnet. Algorithmen wie Pencil-Beam, Collapsed Cone oder Monte Carlo liefern Dosiswerte pro Voxel. Isodosenlinien visualisieren Bereiche mit gleicher Dosis; Gewebeheterogenität und Bewegungen können die Verteilung beeinflussen.

Die Dosisverteilung wird durch DVH (Dose-Volume Histogram) bewertet. Zentrale Konzepte sind Planning Target Volume (PTV), Clinical Target Volume (CTV) und Organe mit Risiko (OAR). Typische Kenngrößen sind D95 (Dosis, die 95 Prozent des Zielvolumens erhält), Dmax, Dmean und D0,1cc (Hotspots). Ziel ist eine ausreichende Dosis im Zielgebiet bei Beachtung der Grenzwerte für OAR.

Behandlungsformen beeinflussen die Verteilung. Die externe Strahlentherapie (EBRT) nutzt modulierte Strahlungstechniken wie IMRT, VMAT oder 3D-CRT, um die Dosis gezielt zu formen. In der Brachytherapie entstehen durch die Strahlenquelle nahe dem Ziel sehr steile Dosisgradienten. Durch gezielte Modulation der Dosis (Dose Painting) oder Hypofraktionierung lässt sich die Verteilung weiter anpassen.

Unerwünschte Unsicherheiten wie Patientenbewegungen, Positionsabweichungen und Gewebeveränderungen erfordern Qualitätskontrollen und patientenspezifische Verifikation.