Radiochirurgie: Tumoren im Strahlenkreuzfeuer

Das Cyberknife- System verbindet ein computergesteuertes Bildortungssystem mit einem Hochpräzisionsbestrahlungsgerät, das von einem Roboterarm kontrolliert und gesteuert wird. Fotos: Cyberknife

Die robotergeführte Hochpräzisionsbestrahlung mit der Cyberknife-Technologie bietet für inoperable und chirurgisch komplexe Tumoren eine Behandlungsoption.

Mehr als 400 Tumorpatienten haben sich seit der Eröffnung vor rund einem Jahr im Europäischen Cyberknife-Zentrum München-Großhadern einer Strahlenbehandlung unterzogen (Internet: www.cyber-knife.net). Vor allem Tumoren in operativ schwer zugänglichen Körperregionen, wie Gehirn, Rückenmark oder Wirbelsäule, können mit dem Verfahren der Cyberknife-Radiochirurgie wirksam behandelt werden. Die meisten der Patienten sind nach der ambulant durchgeführten Therapie schon am nächsten Tag wieder fit und können ihrem gewohnten Alltag nachgehen – eine Anschlussbehandlung oder ein Rehabilitationsaufenthalt ist in der Regel nicht erforderlich.
Die Cyberknife-Technik ermöglicht es, Hirn- und Rückenmarkstumoren, seit kurzem auch Tumoren in Lunge und Leber, schonend und wirksam zu beseitigen, meist mit nur einer Sitzung von 60 bis 90 Minuten, je nach Größe des Tumors. Allerdings ist das Verfahren nicht für jeden Tumorpatienten geeignet. „Für die radiochirurgische Cyberknife-Behandlung kommen in der Regel kleinere Tumoren infrage, die klar abgegrenzt sind und die an Stellen liegen, die nicht gut operabel sind“, erläutert Priv.-Doz. Dr. med. Berndt Wowra, einer der beiden Leiter des Zentrums. Die Erfolgsquote der Behandlung liegt bei rund 90 Prozent (was allerdings nicht mit der Heilung der Krebserkrankung selbst gleichzusetzen ist).
Bei dem Verfahren werden hochenergetische Photonenstrahlen (Röntgenstrahlen) aus einem Linearbeschleuniger auf den Tumor gelenkt. Wie beim Kreuzfeuereffekt treffen dabei die Strahlen aus verschiedenen Richtungen gebündelt auf das Ziel im Körper und entfalten dort ihre Wirkung. „Wir können bis zu 1 200 Richtungen programmieren“, sagt der Neurochirurg Dr. med. Alexander Muacevic, der zweite Leiter des Zentrums. „Jeder Strahl für sich ist schwach. Im Tumor kreuzen sich die vielen Strahlen, überlagern sich und können den Tumor ausschalten.“ Das umliegende gesunde Gewebe wird dabei nur mit einem sehr geringen Teil der Strahlenenergie belastet und weitgehend geschont.
Das Cyberknife-System verbindet die digitale bildgeführte Robotertechnologie (ursprünglich entwickelt in der Automobilindustrie) mit einem Hochpräzisionsbestrahlungsgerät: Der Photonenstrahler ist an einen sechsgelenkigen, flexiblen Roboterarm (Firma Kuka) befestigt, der mit dem computergesteuerten Lokalisierungssystem gekoppelt ist. Dieses besteht aus zwei Röntgenröhren an der Decke, die genaue Aufnahmen des Zielgebietes in Echtzeit liefern. Der Patient liegt auf einer Liege, die sich automatisch in fünf Achsen ausrichtet, sodass sich auch ungünstig gelegene Körperpartien mit dem System erreichen lassen.
Dynamische
Positionskorrektur
Für den Patienten ist das Verfahren schmerzfrei und ohne Narkose oder örtliche Betäubung möglich. Bei der Behandlung eines Gehirntumors muss der Patient nicht mehr mit einem invasiv und mit örtlicher Betäubung am Schädel fixierten Rahmen ruhig gestellt werden, sondern es genügt eine aufliegende Maske. Möglich macht das die dynamische Positionskorrektur des Roboters: Das System verfolgt und korrigiert während der Behandlung alle Bewegungen des Patienten, die innerhalb einer Spannbreite von zehn Millimetern liegen, mit einem Echtzeittracking (Synchrony Respiratory Tracking System). Dabei nimmt es in regelmäßigen Abständen Röntgenaufnahmen auf und vergleicht diese mit den ursprünglichen Aufnahmen. Selbst die Atmung kann das System berechnen und ausgleichen. Der Tumor bleibt dabei fortwährend im Zielfeld. Bei Wirbelsäulentumoren orientiert sich der Roboter anhand der knöchernen Wirbelsäule. Für die Bestrahlung von beweglichen Organen, wie Lunge, Leber oder Bauchspeicheldrüse, werden zusätzlich circa fünf Millimeter große Metallmarker unter der Haut im Bereich des Tumors fixiert.
Der Patient hat während der Bestrahlung kein Beklemmungsgefühl durch den Roboter, weil dieser weit genug entfernt positioniert ist. Über Kameras und Mikrofon bleibt er mit den Ärzten in ständigem Kontakt. Meist genügt eine einmalige Strahlenbehandlung, in seltenen Fällen kann die berechnete Dosis einer Therapie jedoch auch in mehreren Schritten erfolgen. Vier bis sechs Monate nach der Bestrahlung empfehlen die Experten eine ambulante Kontrolluntersuchung.

Tumor der Halswirbelsäule vor der Behandlung mit Cyberknife (Abbildung links) und vier Wochen nach der Bestrahlung (rechts)

Strenge Indikationskriterien
Vor jeder Behandlung wird eine CT-Aufnahme und gegebenenfalls auch eine MRT-Aufnahme gemacht, um den Tumor genau zu lokalisieren. Die Einschussrichtung und die Strahlendosis werden vorab präzise berechnet und die Behandlung am Bildschirm simuliert. Risiken werden außerdem minimiert durch die sorgfältige Auswahl der Patienten, die in enger Kooperation mit dem Klinikum der Universität München (Neurochirurgische Klinik und Institut für Klinische Radiologie) getroffen wird. In interdisziplinären Fallkonferenzen erörtern die Experten die Indikationen und tauschen bei Bedarf Bilddaten und Untersuchungsergebnisse über eine Direktleitung ins Institut für Klinische Radiologie aus.
Der Behandlungsverlauf sämtlicher Patienten des Zentrums wird in einer prospektiven Datenbank dokumentiert. Erhoben werden dabei auch standardmäßig Daten zur Lebensqualität. Randomisierte Studien zu dem Verfahren gibt es zwar noch nicht, doch werden Studien, etwa zur Behandlung der Trigeminusneuralgie und zur Leberbehandlung, im internationalen Verbund vorbereitet. Eine erste Studie zur spinalen Radiochirurgie mit 50 Patienten verlief laut Muacevic erfolgversprechend.
Als einzige gesetzliche Krankenkasse bietet bislang die AOK Bayern ihren Versicherten dieses innovative Verfahren im Rahmen der integrierten Versorgung an. Seit Vertragsschluss im Juli 2005 wurden rund 120 AOK-Versicherte, meist Patienten mit Hirn- und Wirbelsäulentumoren, erfolgreich im Cyberknife-Zentrum behandelt. Seit 2006 können auch Patienten mit Tumoren in Lunge oder Leber aufgrund der Echtzeitkorrektur der Atmung behandelt werden. Martin Steidler, AOK Bayern, sieht in der nichtinvasiven radiochirurgischen Behandlung im Vergleich zu operativen Methoden aufgrund der geringen Belastung einen „klaren Vorteil“ für die Patienten. In vielen Fällen bleibe diesen ein offener, schmerzhafter chirurgischer Eingriff erspart, und es bestehe ein deutlich geringeres Risiko im Hinblick auf Komplikationen und Nachoperationen. Die Kasse übernimmt pro Behandlung Kosten in Höhe von 6 900 Euro. Für andere Kassen liegen die Behandlungskosten je nach Indikation zwischen 7 500 und 9 500 Euro.
Das Cyberknife-Zentrum in München ist das erste seiner Art in Deutschland. In Europa gibt es derzeit fünf vergleichbare Einrichtungen. Seit dem ersten Einsatz der Cyberknife-Technik in den USA (siehe auch www.accuray.com) vor rund fünf Jahren sind weltweit mehr als 18 000 Patienten behandelt worden.
Heike E. Krüger-Brand