Ärzte Zeitung, 04.03.2004

Linearbeschleuniger der neuen Generation

80 Lamellen werden individuell elektronisch gesteuert / Bestrahlung unterschiedlicher Intensität gezielt steuerbar

Für das der IMRT gewidmete Gebäude in Tübingen sind bereits Linearbeschleuniger einer neuen Generation angeschafft worden. Deren Herzstück ist ein Lamellen-Kollimator, durch den die bisher gebräuchlichen Blockblenden mit ihrem rechteckigen Bestrahlungsfeld bald der Vergangenheit angehören.

Der Elektronentubus wird in die Bauchhöhle gerichtet. So werden zurückgebliebene Tumorzellen punktgenau bestrahlt. Foto: Uni Tübingen/Radioonkologie

Die neuen Geräte enthalten etwa 80 Lamellen, die - jede mit eigenem Motor - elektronisch gesteuert vor- und zurückgefahren werden können. Beim statischen Verfahren bewegen sie sich während der Bestrahlung schrittweise, beim dynamischen Verfahren kontinuierlich. Diese Lamellen werden zu mehreren verschiedenartigen Ausschnitten angeordnet und dann in Schichten übereinandergelegt. So gliedert sich das Bestrahlungsfeld in viele kleine Bereiche jeweils unterschiedlicher Intensität.

"In ähnlicher Weise entstehen auch hellere und dunklere Flächen, wenn man mehrere Blatt Papier mit Löchern unterschiedlicher Form übereinanderschichtet und mit einer Taschenlampe daraufleuchtet", erläutert Dr. Markus Alber - Spezialist der Medizinischen Physik und zuständig für die komplizierten Rechenmodelle, die das Verfahren erfordert - das Prinzip. Ein weiterer Kunstgriff besteht darin, den Tumor nicht mehr nur aus einer Richtung aus zu bestrahlen. Vielmehr wählen die Radiologen bis zu 15 verschiedene Richtungen, um die Strahlenbelastung auf das umliegende Gewebe zu verteilen.

Dazu dreht sich die Strahlungsquelle ringförmig um den Patienten. Eine Spezialität ist außerdem die Anpassung der Dosisberechnung an die benachbarten Strukturen. Normalerweise geht man rein physikalisch von einer wasserähnlichen Umgebung aus. Für Kopf, Hals oder Lunge, wo Knochen, Fett, Muskeln oder luftgefüllte Bläschen überwiegen, ist das aber zu ungenau. Daher wird in Tübingen eine weltweit einzigartige Dosisberechnung genutzt, die mit einer Fehlerquote unter einem Prozent als präziseste Methode gilt.

Weiterhin sollen künftig Veränderungen der Organlage berücksichtigt werden: Die Prostata etwa kann sich durch ihre Lage neben Blase und Dickdarm abhängig von deren Füllmengen bis zu drei Zentimeter verschieben. Auch in der Lunge wechselt eine bestimmte Struktur durch das Ein- und Ausatmen ständig ihren Platz. Insofern sind für die IMRT-Spezialisten bildgebende Verfahren besonders wichtig, weil sie damit eine genaue Ortung vornehmen können.

Bei einem Patienten mit Prostatakarzinom etwa machen sie vor und während der Bestrahlung fünf bis zehn CT-Aufnahmen, um die Lage des Organs abzuschätzen. Bei Lungentumoren ist sogar geplant, das Bestrahlungsgerät entsprechend den Atembewegungen nachzuführen. Die funktionelle PET wiederum macht den Sauerstoffmangel sichtbar, der im Tumorkern wegen des schnellen Zellwachstums herrscht. Diese Stelle kann dann punktgenau mit einer erhöhten Dosis bestrahlt werden. (ars)

Intraoperative Strahlentherapie erst an wenigen Zentren

Zweites Kernstück des Tübinger Forschungsschwerpunkts Radioonkologie ist die bisher erst an wenigen Zentren Deutschlands angewandte intraoperative Strahlentherapie. Der dafür neu angeschaffte Linearbeschleuniger wird sich in unmittelbarer Nähe zum OP befinden, so daß ein Patient auf kürzestem Wege dorthin gebracht werden kann. Als Anwendungsgebiete der Therapie kommen ausgedehnte Tumoren an Magen und Bauchspeicheldrüse ebenso wie gynäkologische Tumoren in Frage, die nicht komplett entfernt werden können, da sie mit Gefäßen oder Nerven fest verbunden sind. Als Folgen einer solchen Operation treten oft heftige Schmerzen auf. Abhilfe schaffen kann die Kombination aus operativer Verkleinerung des Tumors und Einzelbestrahlung mit speziellen Navigationstechniken in die geöffnete Körperhöhle. (ars)

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