entdeckt_01_2016 - Auf der Spur der Protonen

entdeckt 01 .16 FORSCHUNG WWW.HZDR.DE // Wie tief eine Strahlentherapie mit Protonen in den Körper eines Krebspatienten eindringt, ließ sich bislang nicht messen. Eine Schlitzkamera, entwickelt von der Firma Ion Beam Applications (IBA) und erstmals klinisch erprobt durch ein Dresdner Forschungsteam, kann dieses Problem lösen und Patienten das unnötige Bestrahlen gesunden Gewebes ersparen. _Text . Sascha Karberg AUF DER SPUR DER PROTONEN Wenn Ärzte Krebspatienten mit Protonenstrahlen behan- deln, dann wenden sie eine Bestrahlungstechnik an, die als die zurzeit präziseste überhaupt gilt. Denn während harte Röntgenstrahlen auch das gesunde Gewebe vor, neben und hinter einem Tumor belasten, kann ein Protonenstrahl so gesteuert werden, dass er seine zerstörerische Energie fast nur im Krebsgewebe abgibt. Vorausgesetzt, die Reichweite wurde korrekt berechnet. Überprüfen ließ sich das während der Bestrahlung aber bisher nicht. Dieses Problem hat ein For- scherteam des Dresdner OncoRay-Zentrums, der Firma IBA Ion Beam Applications und des Helmholtz-Zentrums Dresden- Rossendorf nun gelöst – mithilfe einer besonderen Kamera, der Prompt-Gamma-Kamera. „Bisher gab es keine Möglichkeit, auf den Millimeter genau zu messen, wie tief die Protonen bei einer Bestrahlung in den Tumor eindringen“, sagt Christian Richter, Leiter der Arbeits- gruppe „Hochpräzisions-Strahlentherapie“ am OncoRay. Zwar lässt sich vorausberechnen, wie tief der Strahl in einen homogenen Wassertank eindringt. „Aber ein Patient ist eben kein Wassertank, sondern besteht aus unterschiedlich dichten Geweben, die den Protonenstrahl unterschiedlich stark abbremsen.“ Für die klinische Anwendung der Protonenstrah- len hat das drastische Auswirkungen. Denn wenn der Arzt nicht genau weiß, ob der Strahl den Rand des Tumors erreicht oder darüber hinaus schießt, muss er vorsichtshalber tiefer und mehr Gewebe bestrahlen, um sicher sein zu können, alle Krebszellen zu erreichen. „Diese Unsicherheit in der Reich- weite kann bis zu 10 Millimeter betragen, bei sehr großen Reichweiten sogar noch etwas mehr“, sagt Richter. Das heißt, der Arzt ist gezwungen, bis zu 10 Millimeter über den Tumor hinaus zu bestrahlen – und damit möglicherweise fingerdick gesundes Gewebe zu schädigen statt nur die Krebszellen. „Die Reichweiten-Unschärfe schmälert die Vorteile der Protonen- therapie in der klinischen Anwendung bisher erheblich.“ SIMULATION: Letzte Tests am Kopfphantom in Behandlungsposition machen die Schlitzkamera fit für den Einsatz am Menschen. Foto: OncoRay

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