Skip to main content
Log in

“Augmented Reality” in Conventional Simulation by Projection of 3-D Structures into 2-D Images

A Comparison with Virtual Methods

Unterstützung der konventionellen Simulation in der Strahlentherapie durch Einblendung von dreidimensionalen Strukturen. Vergleich mit virtuellen Methoden

  • Original Article
  • Published:
Strahlentherapie und Onkologie Aims and scope Submit manuscript

Background and Purpose:

In this study, a new method is introduced, which allows the overlay of three-dimensional structures, that have been delineated on transverse slices, onto the fluoroscopy from conventional simulators in real time.

Patients and Methods:

Setup deviations between volumetric imaging and simulation were visualized, measured and corrected for 701 patient isocenters.

Results:

Comparing the accuracy to mere virtual simulation lacking additional X-ray imaging, a clear benefit of the new method could be shown. On average, virtual prostate simulations had to be corrected by 0.48 cm (standard deviation [SD] 0.38), and those of the breast by 0.67 cm (SD 0.66).

Conclusion:

The presented method provides an easy way to determine entity-specific safety margins related to patient setup errors upon registration of bony anatomy (prostate 0.9 cm for 90% of cases, breast 1.3 cm). The important role of planar X-ray imaging was clearly demonstrated. The innovation can also be applied to adaptive image-guided radiotherapy (IGRT) protocols.

Hintergrund und Ziel:

Es wird ein Verfahren vorgestellt, das die Einblendung von dreidimensionalen Strukturen, die zuvor z.B. auf axialen Schnittbildern segmentiert wurden, in Durchleuchtungsaufnahmen am konventionellen Simulator in Echtzeit erlaubt.

Patienten und Methodik:

Mit dieser Technologie wurden an 701 Patientenisozentren Lagerungsunterschiede zwischen der Schnittbildgebung und der Simulation visualisiert, vermessen und korrigiert.

Ergebnisse:

Im Vergleich der Genauigkeit mit der rein virtuellen Simulation, bei der auf Röntgenbildgebung verzichtet wird, zeigte sich eine deutliche Überlegenheit der neuen Methode. Im Mittel wurden virtuell simulierte Prostatabestrahlungen um 0,48 cm (Standardabweichung [SD] 0,38) und jene der Mamma um 0,67 cm (SD 0,66) korrigiert.

Schlussfolgerung:

Das vorgestellte Verfahren erlaubt die einfache Bestimmung entitätsspezifischer Sicherheitsränder für Lagerungsungenauigkeiten von knöchernen Strukturen (Prostatabestrahlung 0,9 cm für 90% der Fälle, Mamma 1,3 cm; Tabelle 2). Die Bedeutung von planarer kV-Bildgebung konnte gezeigt werden. Das innovative Verfahren ist auch im Rahmen von Protokollen zur adaptiven, bildgeführten Radiotherapie (IGRT) einsetzbar.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Heinz Deutschmann.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Deutschmann, H., Steininger, P., Nairz, O. et al. “Augmented Reality” in Conventional Simulation by Projection of 3-D Structures into 2-D Images. Strahlenther Onkol 184, 93–99 (2008). https://doi.org/10.1007/s00066-008-1742-5

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00066-008-1742-5

Key Words:

Schlüsselwörter:

Navigation