Urknall in der Strahlentherapie

Krebssymbol - pixabay
Krebssymbol - pixabay

Intensitätsmodulierte Strahlentherapieverfahren (IMRT) haben seit einigen Jahren Einzug in die klinische Routine in der Strahlentherapie gehalten. Mit der so genannten Intensitätsmodulation, deren technische Spielarten auch die Tomotherapie und das Cyberknife umfassen, ist es möglich, hochkomplexe Zielvolumina zu umschließen und somit die Nebenwirkungswahrscheinlichkeit deutlich zu reduzieren.

Ärzte am Münchner Uniklinikum der LMU nutzen Erkenntnisse aus CERN für die bestmögliche Strahlenbehandlung

Das aktuell im Klinikum der Universität München eingeführte Bestrahlungsverfahren wurde durch die Arbeitsgruppe für medizinische Physik unter der Leitung von Dr. Markus Alber an der Universität Tübingen federführend entwickelt und dort von einem Ärzteteam um Prof. Claus Belka und Dr. Ute Ganswindt in die breite klinische Routine eingeführt. Aus dem Entwicklungsprototyp ist in Zusammenarbeit mit der Firma Computerized Medical Systems (Saint Louis/USA und Freiburg/Deutschland) ein kommerzielles Produkt entwickelt worden.

Diese Bestrahlungsplanungs-Software, die als MONACO bezeichnet wird, kommt aktuell an der Universität München erstmalig zum klinischen Einsatz in Deutschland. Die Berechnungsverfahren („Monte Carlo- Algorithmen“), die zur Planung der optimalen Strahlungsbehandlung angewandt werden, resultieren zum Teil aus der Grundlagenforschung aus der internationalen Großforschungseinrichtung CERN im Kanton Genf/Schweiz. In riesigen Teilchenbeschleunigern werden dort unter anderem Versuche zur Entstehung der Welt und zum Urknall durchgeführt.

Um das Verhalten der Teilchen zu analysieren, bedarf es komplexer Rechenvorgänge, die auch bei der medizinischen Behandlungsplanung in der Strahlentherapie von Nutzen sind.

Hohe Rechenleistung sorgt für geringe Nebenwirkungen Vorteile dieses IMRT-Verfahrens der zweiten Generation ist die Implementierung von so genannten Monte-Carlo-Berechnungsroutinen, mit denen es möglich ist, die Dosisverteilung, die bei der Bestrahlung im Patienten erzielt wird, mit bislang unerreichter Präzision vorauszuberechnen. Insbesondere bei komplizierten Dosisverteilungen an Grenzflächen zwischen Luft und Knochen, wie sie bei Bestrahlung im Gesichtsschädelbereich auftreten, bietet dieses Dosisberechnungsverfahren eine optimale Möglichkeit, die Dosen im behandelten Patienten im Voraus hochpräzise im Computer abzubilden.

Neben dieser optimalen Vorausberechung von Dosisverteilungen ist es mit dem neuen Bestrahlungsplanungssystem erstmalig möglich auf das biologische Reaktionsverhalten von gesunden Geweben spezifisch Rücksicht zu nehmen und die Strahlenverteilung somit zu perfektionieren. Somit ermöglichen es die im Programm implementierten Computerroutinen dem behandelnden Arzt auf einfache Weise, die bestmögliche Entscheidung zwischen einer möglichen Schädigung von umliegenden Normalgeweben und einer optimalen Behandlung des Tumors zu treffen.

Einfachere Anwendung bedeutet größere Sicherheit für Patienten Mit diesem Verfahren wird die Anwendung von IMRT erheblich vereinfacht und dem behandelnden Arzt eine viel intuitivere Steuerung der Bestrahlungsplanung ermöglicht. Für den Patienten bedeutet es im Umkehrschluss, dass immer das Optimum des physikalisch Erreichbaren in der Bestrahlungsplanung angeboten werden kann. Das aus Tübingen nach München gewechselte Behandlungsteam hat im klinischen Einsatz mit dem Prototyp dieses Behandlungsplanungssystems bereits weit mehr als 700 Patienten mit Tumoren der Prostata, des Kopf-Hals-Bereiches und des Gesichtsschädels, inklusive von komplexen Meningeomen, behandelt. In wissenschaftlichen Untersuchungen konnte die hohe Effizienz und die effektive Normalgewebsschonung dieses Verfahrens belegt werden.

In Kombination mit Linarbeschleunigern, die über eine Ausstattung mit einem Cone-Beam-CT zur präzisen Lagerungskontrolle des Patienten verfügen, kann mit dieser Bestrahlungsplanungstechnologie eine – im Rahmen der physikalischen Grenzen – perfekte IMRT-Bestrahlung erreicht werden.

Kontakt

Prof. Dr. Claus Belka
Direktor der Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie
Klinikum der Universität München

Tel: 089 7095-4521 (Campus Großhadern)
Und 089 5160-7561 (Campus Innenstadt)
E-mail: claus.belka@med.uni-muenchen.de

Klinikum der Universität München

Im Klinikum der Universität München (LMU) sind im Jahr 2008 an den Standorten Großhadern und Innenstadt etwa 500.000 Patienten ambulant, poliklinisch, teilstationär und stationär behandelt worden. Die 44 Fachkliniken, Institute und Abteilungen verfügen über mehr als 2.300 Betten. Von insgesamt 9.800 Beschäftigten sind rund 1.700 Mediziner.

Forschung und Lehre ermöglichen eine Patientenversorgung auf höchstem medizinischem Niveau. Das Klinikum der Universität München hat im Jahr 2008 etwa 64 Millionen Euro an Drittmitteln eingeworben und ist seit Juni 2006 Anstalt des öffentlichen Rechts.

Pressemitteilung Klinikum der Universität München, Philipp Kressirer


Krebszeitung

--Download Urknall in der Strahlentherapie als PDF-Datei --


  • Die Proteinsignaturen zeigen, wie empfindlich die untersuchten Tumor-Zelllinien (Kästchen von links nach rechts) auf zwei Wirkstoffe reagieren: auf das Chemotherapeutikum Taxol (oben) und auf den Kinase-Inhibitor Dasatinib (unterhalb der grauen Linie). Die erste Zeile zeigt die Reaktion – von blau nach rot: wenig bis sehr empfindlich; Zeilen darunter: Vorkommen der verschiedenen Proteine in den Zellinien: blau geringes, rot hohes Vorkommen. Quelle: A. Gholami/TUM
    Forschung

    Wie wird aus einer unauffälligen Körperzelle eine Krebszelle? Welche Unterschiede sind dafür verantwortlich, dass sich Tumorzellen unkontrolliert teilen? Bisher interessierten sich Forscher vor allem für Veränderungen in der DNA, dem Bauplan für die Proteine. Da es aber letztlich Proteine sind, die Körperzellen zu Tumorzellen umfunktionieren, haben Wissenschaftler jetzt das Proteom von 59 Tumorzelllinien entschlüsselt – und neue Erklärungsmöglichkeiten gefunden, warum Krebsmedikamente nicht bei allen Patienten gleich gut anschlagen.

    In der bislang größten Studie dieser Art identifizierten Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) über 10.000 verschiedene Proteine in Krebszellen. „Nahezu alle Tumormedikamente richten sich gegen zelluläre Proteine“, sagt Prof. Bernhard Küster, Leiter des TUM-Lehrstuhls für Proteomik und Bioanalytik. „Wenn das Proteom, also das Proteinportfolio von Tumorzellen bekannt ist, steigen die Chancen, neue Angriffspunkte für Medikamente zu finden.“

    […mehr lesen]

  • barrierefreier Zugang - pixelbay
    Allgemein
    Deutscher Behindertenrat (DBR) sieht im Behindertengleichstellungsgesetz Mängel „Einige Vorschläge des DBR und seiner Mitgliedsverbände sind in die Neufassung des Behindertengleichstellungsgesetzes eingeflossen. Das erkennen wir an, sind aber mit dem Gesamtbild unzufrieden, da insbesondere beim Abbau [...mehr lesen]

Google News – Gesundheit

  • Künstliche neuronale Netze beschleunigen die Kartierung des Gehirns
    am 18. Juli 2018 um 04:00

    Künstliche neuronale Netze beschleunigen die Kartierung des Gehirns  derStandard.atFull coverag […]

  • Amt rät zur Impfung gegen Masern
    am 18. Juli 2018 um 01:55

    Amt rät zur Impfung gegen Masern  Kölner Stadt-AnzeigerSteigende Zahl der Masern-Infektionen – Selbst geimpfte Personen erkranken vermehrt  Heilpraxisnet.deFrauengesundheit > Impfschutz & Impfungen > Impfungen in der Schwangerschaft  Frauenaerzte im NetzFull coverag […]

  • Zeckenrekord im Sommer 2018
    am 18. Juli 2018 um 01:16

    Zeckenrekord im Sommer 2018  SWPZunahme von FSME-Erkrankungen Deutschland droht ein Rekord-Zeckenjahr  Kölnische RundschauZecken: Wie groß ist die Gefahr für Menschen im Sauerland?  WestfalenpostFull coverag […]

  • Alzheimer durch Herpesviren verursacht? Antivirale Therapie senkt das Risiko
    am 18. Juli 2018 um 00:33

    Alzheimer durch Herpesviren verursacht? Antivirale Therapie senkt das Risiko  Heilpraxisnet.deHerpes-Viren könnten an Alzheimer beteiligt sein  aponet.deFull coverag […]

  • Hepatitis-A-Ausbruch in Berlin noch immer nicht beendet
    am 18. Juli 2018 um 00:14

    Hepatitis-A-Ausbruch in Berlin noch immer nicht beendet  Heilpraxisnet.deHepatitis A: Weiterhin viele Fälle in Berlin  Deutsches ÄrzteblattBerliner Behörde warnt: Hepatitis-A-Welle noch nicht vorbei  Queer.deFull coverag […]