ArchivDeutsches Ärzteblatt41/2000Strahlentherapie: Neue Verfahren erfassen auch ungünstig gelegene Tumoren

POLITIK: Medizinreport

Strahlentherapie: Neue Verfahren erfassen auch ungünstig gelegene Tumoren

Dtsch Arztebl 2000; 97(41): A-2679 / B-2284 / C-2147

Bördlein, Ingeborg

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LNSLNS Die am DKFZ entwickelte „Intensitätsmodulierte Strahlentherapie“
ermöglicht eine optimale Dosisverteilung im Tumor, wobei das umgebende Gewebe noch besser geschont wird.

Dass die Strahlentherapie bei Krebs immer präziser, höher dosierbar und schonender für das umgebende Gewebe eingesetzt werden kann, ist der Computertechnik zu verdanken. So gebe es im Spektrum der Tumortherapie auch kein Arbeitsfeld, das so abhängig vom Computer sei wie die Strahlentherapie, sagte Prof. Wolfgang Schlegel, Leiter der Abteilung Medizinische Physik am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg (DKFZ), im Rahmen eines internationalen Kongresses in Heidelberg: Ärzte und Medizinphysiker benötigen ihn zur Tumorlokalisation, Bestrahlungsplanung und Therapiesimulation, zur Dosisberechnung und zur Therapiekontrolle.
Bei der Konferenz unter Beteiligung von Strahlentherapeuten, Medizinphysikern und Computerexperten stand mit der „Intensitätsmodulierten Strahlentherapie“ (IMRT) eine neue Behandlungsmethode im Focus des wissenschaftlichen Interesses, die eine optimale Dosisverteilung im Tumor ermöglicht, wobei das umgebende Gewebe noch besser geschont wird. Schon jetzt wird mit der Technik der Konformationsstrahlentherapie eine tumorkonforme Bestrahlung erreicht, da Tumor- und Bestrahlungsvolumen dekkungsgleich sind. Für sie ist kennzeichnend, dass alle Bestrahlungsfelder eine konstante Intensität haben. Bei Tumoren, die konkav geformt sind, in deren Einbuchtung also strahlenempfindliches gesundes Gewebe liegt, stößt die Strahlentherapie bislang jedoch an ihre Grenzen.
Hier eröffnet die Intensitätsmodulierte Strahlentherapie neue Perspektiven. Das Bestrahlungsfeld wird in viele kleine Teilbereiche zerlegt, das Punkt für Punkt mit je unterschiedlicher Intensität bestrahlt wird. Es wird eine hohe Photonenstrahlung gezielt auf das Tumorgewebe gelenkt. Dort, wo sich strahlensensibles Gewebe befindet, kann millimetergenau abgedunkelt werden.
Es ist durch eine weitere wichtige Neuentwicklung der letzten Jahre möglich geworden: den Multi-Leaf-Kollimator. Dies ist eine variabel verformbare Blende aus einzelnen gegeneinander verschiebbaren Lamellen vor der Strahlenquelle, die den Therapiestrahl „formen“ kann. Während sich die Strahlenquelle um den Tumor bewegt, stellt sich die Blende des Kollimators computergesteuert auf die Tumorkontur der jeweiligen Einstrahlrichtung ein.
Um das Bestrahlungsprogramm noch weiter zu optimieren, haben die Medizinphysiker am DKFZ ein weiteres Mosaiksteinchen hinzugefügt: die inverse Strahlentherapieplanung. Sie kehrt die bisherige Bestrahlungsplanung um: Nicht der Strahlentherapeut ermittelt anhand verschiedener Bestrahlungsfelder in der Computersimulation die optimale Dosisverteilung im Gewebe. Vielmehr gibt der Radioonkologe die klinischen Daten wie die Konturen des Tumorvolumens und der Risikoorgane, die Solldosis im Tumor und die Toleranzdosen der Risikoorgane vor, und der Computer errechnet mithilfe der Software „KonRad“ (steht für konformierende Radiotherapie) die Bestrahlungsfelder, die zu einer bestmöglichen Dosisverteilung der Strahlen im Tumor führen.
„Damit können wir selbst bei ungünstig gelegenen Tumoren in Dosisbereiche vordringen, die vorher undenkbar waren“, erklärte der klinische Anwender der neuen Methode, Dr. Dr. Jürgen Debus von der Radiologischen Universitätsklinik in Heidelberg. So ist IMRT eine Bestrahlungsoption etwa bei Kopf-Hals-Tumoren, rückenmarksnahen Lokalisationen, HNO-Tumoren oder Tumoren der Schädelbasis, wenn zum Beispiel der Sehnerv betroffen ist. Während inzwischen die meisten modernen Linearbeschleuniger mit dem Multi-Leaf-Kollimator ausgestattet sind und somit bereits in die klinische Routine Eingang gefunden haben, befindet sich IMRT noch in der klinischen Überprüfung.
Seit zwei Jahren werden in einer gemeinsamen Phase-II-Studie der Radiologischen Universitätsklinik in Heidelberg und des DKFZ Patienten mit kompliziert lokalisierten Tumoren auf diese Weise bestrahlt. Neben den bereits genannten Indikationen können auch Prostatakarzinome, Mamma- und Bronchialkarzinome eine Indikation für die IMRT sein. Nach Angaben des Radioonkologen sind in Heidelberg bereits 100 Patienten auf diese Weise behandelt worden. Die bisherigen Erfahrungen zeigten, dass dieses Verfahren sowohl im Bereich des Körperstamms als auch des Schädels hochpräzise und zuverlässig anwendbar sei.
Die Methode sei allerdings zeitaufwendiger, da bis zu 100 Felder in einer Sitzung bestrahlt würden. Zum Vergleich: Bei einer konventionellen Strahlentherapie werden im Durchschnitt lediglich sieben bis neun Felder bestrahlt. Über eine längere klinische Erfahrung mit IMRT verfügt man am Memorial Sloan Kettering Center in New York. Dort wurde die am DKFZ entwickelte Methode vor etwa fünf Jahren eingeführt. Hier wurden inzwischen etwa 700 Patienten mit einem Prostatakarzinom nach dem modulierten Schema bestrahlt.
Die Ergebnisse scheinen vielversprechend. Das tumorfreie Überleben betrug nach fünf Jahren 70 Prozent gegenüber 47 Prozent bei konventioneller Radiotherapie. Während in der Anfangszeit nach der Bestrahlung der 3-D-Planung in New York noch bei bis zu zehn Prozent der Patienten schwere Darmblutungen auftraten, sind diese nun noch bei zwei Prozent zu finden. In Europa werden mittlerweile erste klinische Erfahrungen außer in Heidelberg und Berlin noch in Brüssel, Gent und Wien gesammelt.
Eine weitere Option im Strahlentherapiespektrum bietet die Teilchenbestrahlung mit Protonen und Schwerionen. Das Prinzip: Protonen, also die geladenen Kernteilchen der Atome oder Schwerionen wie zum Beispiel Kohlenstoffionen, werden auf extrem hohe Geschwindigkeiten, nämlich auf 300 Mega-Elektronenvolt, beschleunigt, was etwa 200 000 Stundenkilometern entspricht. Der Vorteil der energiereichen Teilchen gegenüber Photonen ist, dass sie ihr Dosismaximum mit zunehmender Eindringtiefe erreichen.
Am so genannten Bragg-Peak, dem Punkt am Ende ihrer Reichweite, geben sie ihr Dosismaximum ab, danach kommt es zu einem steilen Dosisabfall. Dank der geringen seitlichen Streuung der schweren Ionen und der genauen Festlegung der Reichweite kann der Punkt beziehungsweise die Region der maximalen Abgabe je nach Tumorgröße genau bestimmt werden. Schwerionen haben einen weiteren Vorteil: Sie haben eine erhöhte biologische Strahlenwirksamkeit. So kommt die Teilchentherapie vor allem bei strahlenunempfindlichen Tumoren in Frage, bei denen mit der konventionellen Strahlentherapie keine befriedigenden Ergebnisse zu erzielen sind, wie etwa Geschwülsten der Schädelbasis.
Die Möglichkeit der Schwerionentherapie besteht in Deutschland derzeit nur in Darmstadt. Dort besitzt die Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) einen solchen Beschleuniger. In einem Gemeinschaftsprojekt der Radiologischen Universitätsklinik Heidelberg, dem Deutschen Krebsforschungszentrum, der GSI und des Forschungszentrums Rossendorf bei Dresden wurden seit Ende 1997 54 Patienten mit Schädelbasistumoren mit Kohlenstoffionen bestrahlt; für Debus mit viel versprechendem Ergebnis. Bei keinem der ausschließlich mit Ionen behandelten Patienten sei es zu einem erneuten Tumorwachstum im Bestrahlungsbereich gekommen. Allerdings müsse man die Langzeitergebnisse noch abwarten. Ingeborg Bördlein


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