Neues Prüfsystem verbessert Sicherheit von Strahlentherapien für Krebspatienten
Strahlentherapien sind eine lokal begrenzte Form der Behandlung, bei denen über einen Linearbeschleuniger ionisierende Strahlung (etwa Röntgenstrahlung) abgegeben wird, damit Krebszellen zerstört werden und der Tumor schrumpft. Da der Tumor aber unmittelbar an gesundes Gewebe angrenzt, muss präzise bestrahlt werden, damit dieses Gewebe keinen Schaden nimmt. Eine neue Lösung zur Personalisierung aller künftigen Strahlentherapien Das EU-finanzierte Projekt KERMA entwickelte nun eine neue Strategie zur Qualitätssicherung und Reduzierung von Gewebeschäden bei Strahlentherapien. Grundlage ist eine disruptive Technologie, um personalisierte Strahlentherapien durch Dosis- und Zielortoptimierung zu verbessern. Ein weiterer Vorteil der Technologie sind dreidimensionale Dosiskarten zur Vermeidung von Behandlungsfehlern. „Vor allem sollte so die medizinische Entscheidungsfindung vereinfacht und Strahlentherapie sicherer und schneller gemacht werden“, erklärt Projektkoordinatorin Dr. Mari Carmen Ovejero Mayoral. Auf CT-Bildern lassen sich Lage und Größe des zentralen Zielvolumens des Tumors, dem makroskopischen Tumorvolumen erkennen. Der Rand um den Tumor, der wegen der subklinischen Ausbreitung des Tumors berücksichtigt, aber nicht vollständig abgebildet werden kann, muss dabei für einen hinreichenden Heilungserfolg mitbehandelt werden. Dieses so genannte klinische Zielvolumen variiert patientenspezifisch. Die dosisbezogene Unsicherheit für das klinische Zielvolumen, die beim Planen einer Strahlentherapie einkalkuliert wird, ist ein geometrisches Konzept, das so genannte Planungszielvolumen. Strahlentherapeuten müssen über eine Risikobewertung mögliche Überdosierungen für umgebendes Gewebe oder Organe ausschließen. Zudem muss oft das Tumorstadium bestimmt werden, um zu entscheiden, ob angrenzende Lymphknoten in die Bestrahlung einbezogen werden müssen. In dem Behandlungsplan wird die Route für jeden Strahl und die Art der Strahlungsabgabe festgelegt. Bei der Berechnung der voraussichtlichen Dosisverteilung im Gewebe des Patienten spielt die Art des zu bestrahlenden Gewebes eine Rolle, und es dürfen keine kritischen Strukturen geschädigt werden. Zukunft der Strahlentherapieplanung Obwohl die Konzepte makroskopisches Tumorvolumen, klinisches Zielvolumen und Planungszielvolumen für die Erstellung von Therapieplänen enorm hilfreich sind, bedarf es dafür einer hochqualitativen Bildgebung des Tumors und seiner umgebenden Anatomie. KERMA sollte daher die Berechnung und Prüfung der Strahlentherapie vereinfachen, bevor der Patient behandelt wird. Mit einem innovativen Softwareprogramm wird neben der Datenspeicherung der gesamte Prozess auch automatisiert. KERMA bietet damit einen innovativen Dienst auf Basis einer Plattform, die den gesamten Workflow der Strahlentherapie-Behandlung integriert und automatisiert, etwa die Überprüfung der Dosis, Fehlerreduzierung und Leistungsoptimierung. Vorklinische Tests mit dem Prototypen lieferten ermutigende Ergebnisse, was die Validierung von KERMA in einem klinischen Umfeld vorantrieb. Mit der Weiterentwicklung von Bildgebungstechniken in den letzten Jahren lassen sich Grenzen des makroskopischen und klinischen Tumorvolumens immer genauer berechnen. Technologische Fortschritte, vor allem bei molekularen Bildgebungstechniken, werden die künftige Strahlentherapieplanung und -präzision verbessern und damit für die Krebstherapie optimieren. Da mehr als die Hälfte aller Krebspatienten eine Strahlentherapie erhalten, sind Fehler bei deren Durchführung unbedingt zu vermeiden. Dr. Ovejero zufolge dürfte „KERMA dazu beitragen, die Strahlentherapieplanung genauer und die Behandlung von Krebspatienten sicherer zu machen.“
