Abteilungen

Translationale Radioonkologie und Klinische Strahlentherapie, Prof. Mechthild Krause

• Erforschung von Kombinationstherapien, z. B. Strahlentherapie und zielgerichtete Medikamente (präklinisch und klinisch) sowie äußere Bestrahlung und Behandlung mit einem radioaktiv markierten Medikament von innen (gemeinsam mit dem Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung)
• Erforschung von Biomarkern, mit deren Hilfe sich der Erfolg einer Strahlenbehandlung bei Patienten vorhersagen und die Therapie individuell anpassen lässt
• Vergleichende Studien zur Wirksamkeit der klassischen Strahlentherapie mit Photonen und der Protonentherapie
• In-vivo Experimente zu kombinierten Therapien und biologischer Individualisierung unter Nutzung innovativer Bildgebungsmethoden
• Entwicklung statistischer Modelle, um den Erfolg einer Strahlentherapie vorhersagen zu können

Abbildung: Vergleich Protonentherapie und klassische Strahlentherapie mit ultraharter Röntgenstrahlung (Photonen); vergleichbar gute Strahleneinwirkung auf den Hirntumor (roter und gelber Bereich), bessere Schonung des umliegenden gesunden Gewebes bei der Protonentherapie @ Baumann et al., Nature Review Cancer 16:234, 2016

Strahlenbiologie, Prof. Nils Cordes

• Erforschung von Zielmolekülen, die für die Strahlenresistenz von Tumorzellen verantwortlich sind, und Entwicklung von Strategien, um diese Moleküle zu hemmen 
• Erforschung von Biomarkern für Krebsstammzellen, um den Erfolg einer Strahlentherapie vorhersagen und Patienten eine individualisierte Therapie anbieten zu können
• Untersuchung der Mikroumgebung im Tumorgewebe sowie möglicher regulatorischer Eingriffe, um Therapieresistenzen zu vermindern

Abbildung: Links: Überleben von Tumorzellen in 3D Matrix nach kombinierter Behandlung mit Bestrahlung und molekularem Medikament.
Rechts: Immunfluoreszenz für Integrine in Tumorzellen; Transkriptom- und Proteom-Untersuchungen in Tumorzellen nach Behandlung.

Medizinphysik, Prof. Christian Richter

• Technologische Optimierung der Protonentherapie, inklusive laser-beschleunigte Partikeltherapie gemeinsam mit dem Institut für Strahlenphysik (Abteilung Laser-Teilchen-Beschleunigung) und Nutzung moderner bildgebender Verfahren für Therapieplanung und -monitoring
• Modellierung von Behandlungseffekten für die individualisierte Auswahl von Patienten für die Partikeltherapie und unterschiedliche Strahl-Qualitäten
• Präzise Messung der Reichweite von Protonenstrahlen im Patienten während der Behandlung
• Bildgeführte, hochpräzise Bestrahlungstechnologie für die experimentelle Strahlentherapie am Kleintiermodell.

Abbildung: Erste Messung der Reichweite des Protonenstrahls mit einer Prompt-Gamma-Kamera während einer Patientenbehandlung. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167814016000074

Bildgestützte Strahlentherapie, Prof. Esther Troost

• Erforschung von drei- und vierdimensionalen Bildgebungstechniken für die hochpräzise Strahlentherapie bei (beweglichen) Tumoren
• Erforschung von Methoden zur Kompensation der Bewegung bei mobilen Tumoren (Bestrahlung unter Atemanhalt, Anwendung eines Bauchkorsetts)
• Entwicklung von Methoden, um das Auftreten und das Ausmaß feinster Tumorausläufer vorhersagen zu können und Erforschung neuer darauf basierender Dosisverschreibungskonzepte
• Anwendung der MRT-Bildgebung zur objektiven Darstellung von Normalgewebsschäden

Abbildung: Kombinierter PET-MRT-Ganzkörperscanner auf dem Gelände des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden: Magnetresonanztomographie (MRT) und Positronen-Emissions-Tomographie (PET) sind unterschiedliche bildgebende Verfahren, mit deren Hilfe anatomische, strukturelle und metabolische Veränderungen des betrachteten Gewebes sichtbar gemacht werden können. @NCT Dresden/Philip Benjamin