Definition of the CTV Prostate in CT and MRI by Using CT–MRI Image Fusion in IMRT Planning for Prostate Cancer Bettina Hentschel 1 , Wolfgang Oehler 1 , Dirk Strauß 1 , Andreas Ulrich 2 , Ansgar Malich 2 , Bettina Hentschel 3 Original Article Strahlentherapie und Onkologie 183 Strahlenther Onkol 2011 · No. 3 © Urban & Vogel Purpose: To determine the prostate volumes defined by using MRI and CT scans, as well as the difference between prostate delineation in MRI and CT in three dimensions (3D). A further goal was to use MRI to identify subgroups of patients in whom seminal vesicle irradiation can be avoided. Methods and Materials: A total of 294 patients with biopsy-proven prostate cancer (MRI stages: T 1 , 16 [5%]; T 2 , 84 [29%]; T 3 , 191 [65%]; T 4 , 3 [1%]) underwent pelvic CT and MRI scans before intensity-modulated radiation therapy (IMRT) planning. 3D images were used to compare the prostate volumes defined by superimposed MR and CT images. Prostate volumes were calculated in cm 3 . Results: The mean prostate volume defined by MRI (44.3 cm 3 [range, 8.8–182.8 cm 3 ]) was 35% smaller than that defined by CT (68.5 cm 3 [range, 15.2–241.3 cm 3 ]). The areas of nonagreement were observed predominantly in the most superior and inferior portions of the prostate. The incidence of seminal vesicle invasion (SVI) identified by MRI was 63% (n = 182 of 290). The me- dian length of SVI was 2.6 cm (range, 1.1–4.7 cm; 62% of the median SV length). The low-risk patients (59%, n = 171 of 290) calculated by applying the Roach and Diaz formula had a SVI rate of 57% (n = 97 of 171), the high-risk patients (41%, n = 119 of 290) of 71% (n = 85 of 119). Conclusions: Compared with MRI, CT scans overestimate prostate volume by 35%. CT–MRI image fusion-based treatment planning allows more accurate prediction of the correct staging and more precise target volume identification in prostate cancer patients. Key Words: Prostate cancer · MRI · Definition of prostate CTV · IMRT Strahlenther Onkol 2011;187:183–90 DOI 10.1007/s00066-010-2179-1 Definition des CTV Prostata in CT und MRT anhand CT-MRI-Bildfusion für die IMRT-Planung des Prostatakarzinoms Ziel: Ziel war es, die Vorteile der CT/MR- Bildfusion für die IMRT-Planung des Prostatakarzinoms zu prüfen sowie die Inzidenz des MR-tomografisch nachweisbaren Samenblasenbefalls (SVI) zu ermitteln. Methodik: Von 294 Patienten mit histologisch gesichertem Prostatakarzinom (MRT-Tumorstadium: T 1 , 16 [5 %]; T 2 , 84 [29 %]; T 3 , 191[65 %]; T 4 , 3 [1 %]), die vor IMRT-Planung eine Prostata-CT und MRT erhielten, wurden die nach Bildfusion in MRT und CT konturierten Prostatavolumina berechnet und verglichen. Ergebnisse: Das mittlere Prostatavolumen war im MRT (44,3 cm 3 [8,8–182,8 cm 3 ]) um 35 % kleiner gegenüber dem ermittelten Volumen im Planungs-CT (68,5 cm 3 [15,2–241,3 cm 3 ]). Eine Diskrepanz der Zielvolumina für das CTV Prostata bestand insbeson- dere im Bereich von Basis und Apex prostatae. Die MR-tomografische SVI-Häufigkeit betrug 63 %, die mittlere SVI-Länge 2,6 cm (1,1–4,7 cm; 62 % der SV Länge). Das SVI-Risiko betrug 57 % (97/171) für die entsprechend der Roach-Diaz-Formel ermittelte Niedrigrisikogruppe (59 % [171/290]) und 71 % (85/119) für die Hochrisikopatienten (41 % [119/290]). Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse zeigen, dass durch die MRT-Integration in die IMRT-Bestrahlungsplanung die Definition des CTV Prostata präzisiert werden kann und dass eine MR-basierte Bestrahlungsplanung eine genaue Definition des Tumorstadi- ums ermöglicht, da sie die exakte Beurteilung einer Tumorinfiltration der Vesiculae seminales erlaubt. Schlüsselwörter: Prostatakarzinom · MRT · Definition CTV Prostata · IMRT 1 Department of Radiation Oncology and Radiotherapy, Südharz-Krankenhaus, Nordhausen, Germany, 2 Department of Radiology, Südharz-Krankenhaus Nordhausen, Germany, 3 Institute for Medical Informatics, Statistics and Epidemiology, Medical Faculty, University of Leipzig, Germany. Received: May 26, 2010; accepted: September 27, 2010 Published Online: February 24, 2011