Mit Verbundforschung Fortschritte in der Protonenstrahlentherapie erzielen
In der Protonenstrahlentherapie steckt das Potenzial auf eine Revolution in der Art und Weise, wie Krebs behandelt wird. Bei der Protonenstrahlentherapie können durch direkte Bestrahlung des Tumors mit einer gezielten Dosis und die drastisch verringerte Schädigung des umliegenden gesunden Gewebes die Nebenwirkungen minimiert werden, die bei vielen Patientinnen und Patienten auftreten. Europa hat sich weltweit führend in der Forschung und Innovation rund um die Protonenstrahlentherapie positioniert. Elf Mitgliedstaaten setzen Protonenstrahlentherapie im klinischen Bereich ein bzw. stehen dabei noch am Anfang. Zudem sind in Europa zwei der weltweit größten Fertigungsunternehmen von Protonenstrahlentherapieanlagen sowie weitere zahllose damit verbundene KMU angesiedelt. Um Europas Wettbewerbsvorteil in diesem sich rasch entwickelnden Bereich zu erhalten, wurde das EU-finanzierte Projekt www.protonsinspire.eu (INSPIRE) ins Leben gerufen, das die Zusammenarbeit und den Wissenstransfer fördern soll. „Im Rahmen des Projekts wurde eine Infrastruktur für die Protonentherapie aufgebaut, die den Forschenden den direkten Zugang zu den Protonenstrahlentherapie-Ressourcen gestattet und gemeinsame Forschungsaktivitäten erleichtert“, erklärt Karen Kirkby, Professorin für Protonentherapiephysik an der Universität Manchester, der koordinierenden Einrichtung des Projekts.
FLASH, ein echter Geistesblitz
Ein perfektes Beispiel für die Arbeit des INSPIRE-Netzwerks ist die Arbeit an FLASH, womit die Strahlentherapie mit ultrahoher Dosisleistung bezeichnet wird. „Als FLASH auf den Plan trat, haben wir schnell reagiert, um sicherzustellen, dass unser Netzwerk die Technologie entwickelt, um die Strahlen zu liefern, die benötigt werden, damit dieses spannende Forschungsfeld vorankommt“, fügt Kirkby hinzu. Dank der innerhalb des Projekts angestrebten proaktiven Reaktion konnte Varian, einer der führenden Anbieter von Protonentherapien, eine hochmoderne Detektortechnologie für den Einsatz in der Protonentherapie mit ultrahoher Dosisleistung entwickeln. Das Vollstrahl-Überwachungssystem wurde seitdem an einer klinischen Gantry erprobt und wird nun in der weltweit ersten klinischen FLASH-Protonenstrahlentherapiestudie eingesetzt. „Die Möglichkeit, eine Forschungsidee schnell in einen klinischen Prototyp umzusetzen, ist für Unternehmen wie Varian von bahnbrechender Bedeutung“, merkt Kirkby an. „Das INSPIRE-Netzwerk hat dies ermöglicht.“ Auch andere Projekte und Unternehmen haben das INSPIRE-Netzwerk genutzt, um Zugang zu seinen FLASH-Protonenstrahlen zu erhalten, darunter ADVACAM und UHDpulse.
Vorteile für Patientinnen und Patienten
INSPIRE sind mehrere weitere wichtige Entwicklungen in der Protonenstrahlentherapieforschung zu verdanken. Zu seinen Errungenschaften gehört eine internationale Benchmarking-Studie, die die Berechnung der biologischen Wirkung der Protonentherapie im Vergleich zur Röntgenbestrahlung harmonisiert. „Diese Studie bereitet den Weg in Richtung eines EU-weiten Konsenses über die Verschreibung von Protonenstrahlentherapiedosen“, sagt Kirkby. Über das Netzwerk des INSPIRE-Projekts konnten die Firma Ion Beam Applications und das University Medical Centre Groningen in den Niederlanden zusammenarbeiten, um eine Datenbank mit Gewebekomplikationsmodellen aufzubauen. Mit diesen Modelle kann die Auswahl der Betroffenen unterstützt werden, die am ehesten von einer Protonentherapie profitieren. Um sicherzustellen, dass die zahlreichen Projektergebnisse möglichst weitreichende Auswirkungen haben, wurde projektintern eine Konferenzreihe zu FLASH-Strahlentherapie und Partikeltherapie eingerichtet. An den ersten beiden Veranstaltungen beteiligten sich jeweils über 700 Teilnehmende aus mehr als 40 Ländern. Eine dritte Konferenz wird Ende des Jahres in Toronto stattfinden. Alle Forschungsergebnisse und Ressourcen des Projekts werden auch über das EU-finanzierte Projekt canSERV zur Verfügung gestellt.
Schlüsselbegriffe
INSPIRE, FLASH, FLASH-Protonenstrahlen, Protonenstrahlentherapie, Verbundforschung, Krebs, Protonentherapie, Strahlentherapie, Röntgenstrahlen