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Optimierte Bestrahlung bei Prostata-Karzinomen

Um bei Prostatakrebs optimale Parameter für eine Strahlentherapie zu erhalten, muss zunächst die anatomische Lage des Tumors genauestens bestimmt werden. Dies soll gewährleisten, dass die ionisierende Strahlung nur tumorbehaftete Zellen vernichtet und keine anderen Organe im Umfeld der Prostata in Mitleidenschaft zieht. Zwei Physikerinnen der Technischen Universität (TU) Wien haben in Kooperation mit der Medizinischen Universität Innsbruck und dem Sozialmedizinischen Zentrum Ost die mittlere Abweichung bei der Bestrahlung von Prostatakarzinomen evaluiert und unterschiedliche Strahlungsquellen miteinander verglichen.

4-Felder-Box mit Photonen

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4-Felder-Box mit Protonen

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4-Felder-Box mit Protonen

4-Felder-Box mit Protonen

Wien (TU). – Bei der Bestrahlung der Prostata kann es zu einer Bewegungsungenauigkeit von bis zu zwei Zentimetern kommen. „Der Patient muss während der Bestrahlung rund 20 Minuten ruhig auf einem Tisch liegen. Mit der Zeit lässt die Muskulatur nach und das Becken sinkt nach unten. So kann es dazu kommen, dass bei der Behandlung die Blase oder andere Organe getroffen werden. Wir haben uns bei unseren Berechnungen damit beschäftigt, wie genau man eine Prostata lokalisieren kann und wo ein Verbesserungspotential in der Behandlung gegeben ist.“, erklärt Karin Poljanc, Assistenzprofessorin am Atominstitut der Österreichischen Universitäten.

In Zusammenarbeit mit dem SMZ Ost (Sozialmedizinisches Zentrum Ost, Donauspital) gingen Poljanc, ihre Mitarbeiterinnen Tanja Futschek und Leila Teymournia von einer Reihe von Ultraschalluntersuchungen aus, mit Hilfe derer bei Männern die Organe von außen genau lokalisiert werden konnten. Die Lagerung von 60 Patienten wurde in Folge von den Wissenschafterinnen untersucht und die Abweichungen der Bestrahlungen in verschiedene Raumrichtungen, beispielsweise nach links oder rechts, oben oder unten, evaluiert (420 Bestrahlungspläne von 30 Patienten). Mit Hilfe des Ultraschallsystems werden die Abweichungen bei zeitlich höherem Aufwand sichtbar und nachvollziehbar. Ist die Abweichung größer als 0,8 Millimeter, so hat das radiologisch technische Personal die Aufgabe den Patienten wieder in die richtige Position zu bringen, sodass wirklich nur das Zielgebiet bestrahlt wird. In weiterer Folge berechneten Poljanc und ihre Gruppe Normalgewebekompensationsraten und Tumorkontrollwahrscheinlichkeiten. „Das gibt uns einen Überblick, mit welcher Wahrscheinlichkeit der Tumor getroffen wird und mit welcher Wahrscheinlichkeit bei einem individuellen Patienten Nebenwirkungen auftreten können“, so Poljanc. Diese Ansätze dienen als Vorhersagen und geben Aufschluss über die Heilungschancen. Nach rund 2,5 Jahren Projektlaufzeit, welche dankenswerter Weise durch den Jubiläumsfond der Österreichischen Nationalbank gefördert wurde, war es möglich die errechneten durchschnittlichen Lagerungsungenauigkeiten in ein Bestrahlungsplanungssystem zu implementieren. Leila Teymournia resümiert: „Die Normalgewebekompensationsrate kann je nach zugrundeliegendem Rechenmodell große Unterschiede in den Ergebnissen aufweisen. Rechnet man beispielsweise mit dem Modell A ergibt dies eine vernachlässigbare Komplikationsrate, der gleiche Vorgang mit dem Modell B ergibt eine Abweichung von bis zu 40 Prozent.“ Aufgrund des Fehlens von biologischen Parametern, kann es zu so großen Abweichungen bei unterschiedlichen Modellen kommen. Trotzdem können die Ergebnisse der Berechnungen den behandelnden Ärzten Hinweise für eine Verbesserung der Lagerungsgenauigkeit und damit eine Steigerung der Behandlungserfolge liefern.

Karin Poljanc, Tanja Futschek und Leila Teymournia haben im Rahmen ihrer Untersuchungen basierend auf unterschiedlichen Strahlungsquellen, herausgefunden, dass für die präzise Protonentherapie des Prostatakarzinoms eine Lokalisationshilfe, wie z.B. das Ultraschallsystem, unumgänglich ist. Diese Kombination führt in den meisten Fällen zu einem Therapieergebnis mit hoher Gewebeschonung.
Mit der geplanten Errichtung des Krebsforschungs- und Krebstherapiezentrums „Med-AUSTRON“ in Wr. Neustadt soll eine derartige Behandlungsmethode in Österreich realisiert werden.

Fotodownload: https://www.tuwien.ac.at/index.php?id=8087

Rückfragehinweis:
Ass.Prof. Dipl.-Ing. Dr. Karin Poljanc
Projektass. Dipl.-Ing. Leila Teymournia
Atominstitut der Österreichischen Universitäten
Technische Universität Wien
Stadionallee 2 // 141, 1020 Wien
T +43/1/58801 - 14191
F +43/1/58801 - 14199
E kpoljanc@ati.ac.at
E teymournia@ati.ac.at

Aussender:
Mag. Daniela Hallegger
TU Wien - PR und Kommunikation
Operngasse 11/E011, A-1040 Wien
T +43-1-58801-41027
F +43-1-58801-41093
E daniela.hallegger@tuwien.ac.at
http://www.tuwien.ac.at/pr