Apparative Ausstattung
Für die Bestrahlungsplanung setzen wir den „Aquilion LB“-Computertomografen der Firma Canon ein. Durch die 32-Zeilen-Technologie und eine Rotationszeit von nur 0,5 Sekunden zeichnet er hochauflösende Bilddatensätze in kürzester Zeit auf, ohne die Gefahr von Bewegungsungenauigkeiten. Unsere Ärztinnen und Ärzte können somit das Zielgebiet der Bestrahlung exakt bestimmen. Von Vorteil ist die mit 90 Zentimetern Durchmesser großzügig bemessende Öffnung des Computertomografen. Dies erleichtert die optimale Lagerung des Patienten für die spätere Bestrahlung.
Der Computertomograf ist in der Lage Bewegungen innerer Organe, z. B. während der Atmung, im zeitlichen Verlauf zu registrieren (sogenanntes 4D-CT). Dadurch kann die Bestrahlung später optimal an Zielgewebe angepasst werden, die abhängig von der Atmung wandern. Der Raum des Computertomografen ist mit dem System „Catalyst“, einem optischen Oberflächenscanner, der Firma C-RAD ausgestattet. Damit lässt sich die Körperoberfläche berührungsfrei abtasten und registrieren. Schon während der Planungs-Computertomografie können so die Ausgangsdaten erfasst werden, die später während der Bestrahlung benötigt werden, um die korrekte Lagerung oder auch Atemlage kontaktlos zu kontrollieren.
Die Berechnung der optimalen Geräteeinstellung erfolgt mit dem Planungssystem „MONACO“ der Firma Elekta. Als Hardware stehen leistungsstarke Rechner (Workstations) zur Verfügung. So können für die Ärztinnen und Ärzte in komplizierten Situationen leicht mehrere Behandlungspläne erstellt werden, aus denen sie den optimalen Plan wählen. Bevor die Patientin bzw. der Patient das erste Mal bestrahlt wird, werden alle schwierigen Bestrahlungspläne mit dem System „Octavius-4D“ der Firma PTW auf Durchführbarkeit und Korrektheit der Berechnung überprüft.
Bei uns sind drei baugleiche Linearbeschleuniger vom Typ „Versa HD“ der Firma Elekta im Einsatz. An allen Geräten können drei unterschiedliche Photonen-Energien (zwischen 6 und 15 MV) sowie diverse Elektronenenergien (zwischen 4 MeV und 15 MeV) abgestreift werden. Alle Beschleuniger verfügen über einen „Agility“-Kollimator, der mit insgesamt 160 Wolfram-Lamellen in einheitlicher Breite von 0,5 Zentimetern ausgestattet ist. Damit sind individuelle Feldanpassungen in hoher Geschwindigkeit möglich, woraus sich ideale Voraussetzungen für die breite Anwendung von IMRT-Techniken mit kurzen Bestrahlungszeiten ergeben. Ferner besitzt jeder Beschleuniger eine sogenannte „Cone Beam“-CT-Einheit (CBCT). Vor jeder Bestrahlung kann damit bildgestützt die exakte Positionierung des Patienten im Bestrahlungsraum überprüft werden (IGRT). Zwei Beschleuniger sind mit dem „Catalyst“-System zur berührungsfreien Oberflächenerkennung ausgestattet. Dies ermöglicht unter anderem die gezielte Bestrahlung in einer optimalen Atemphase.
Mithilfe der Intensitätsmodulierten Radiotherapie (IMRT) wird die individuelle Dosisverteilung optimiert. Die moderne Methode ermöglicht eine wirkungsvolle Einstrahlung im Zielgebiet und schont gleichzeitig gesundes Gewebe. Bei konventionellen Bestrahlungen wird das erkrankte Gewebe aus mehreren Richtungen mit gleichmäßiger Dosis über den ganzen Querschnitt bestrahlt. Anders bei der IMRT: Jedes Bestrahlungsfeld wird in viele kleine Teilfelder unterteilt, über die unterschiedliche Dosisintensitäten eingestrahlt werden können. In der Regel ergeben sich somit circa 100 unterschiedlich orientierte und geformte Teilfelder. Damit die Bestrahlungssitzung trotz der vielen Einstellungen nicht zu lang dauert, wurden sogenannte dynamische IMRT-Techniken entwickelt. Dabei werden die Teilfelder nicht einzeln bestrahlt, sondern der Linearbeschleuniger gibt kontinuierlich Strahlung ab. Gleichzeitig können sowohl die Größe und Form des Bestrahlungsfeldes als auch die Einstrahlrichtung und -intensität fortlaufend geändert werden. Am häufigsten wird in dem Zusammenhang die „VolumeMetric Arc“–Technik (VMAT) eingesetzt mit andauernder Rotation des Strahlerkopfes um die Patientin bzw. den Patienten. Die Bestrahlungssitzungen sind in der Regel in maximal zwei Minuten abgeschlossen.
Vor jeder Behandlung muss die exakte Positionierung der Patientin bzw. des Patienten im Bestrahlungsraum geprüft werden, als Voraussetzung für eine „passgenaue“ Berechnung des Bestrahlungsgebietes. Hierfür wird eine Computertomographie in Bestrahlungsposition mit den Bildern der Planungs-Computertomografie verglichen. Bei einer Abweichung kann die notwendige Korrektur der Lagerung rasch millimetergenau berechnet werden. Dieser Bildabgleich vor der Bestrahlung wird als „Image Guided RadioTherapy“ (IGRT), also bildgeführte Radiotherapie, bezeichnet. Sie stellt eine notwendige Ergänzung zu allen IMRT-Techniken dar.
Moderne Technologien ermöglichen es die Körperoberfläche der Patientin oder des Patienten berührungsfrei zu registrieren. Hierzu werden aus verschiedenen Orientierungen Strichmuster auf die Haut projiziert und mit Kameras fortlaufend aufgenommen. Abhängig von der Körperoberfläche verformen sich die Strichmuster, wenn sie auf die Haut treffen. Daraus lassen sich wiederum Form und Position der Oberfläche errechnen. Fehlpositionen können durch Projektion unterschiedlicher Farben auf die Haut kenntlich gemacht werden. Damit wird die Positionierung der Patientin bzw. des Patienten im Bestrahlungsraum deutlich verbessert und beschleunigt. Die Methode wird als „Surface Guided Radio Therapie“ (SGRT) bezeichnet. Sie eignet sich auch zur nicht-invasiven Kontrolle der Atemposition.
Kleine, gut abgrenzbare Tumoren können in einer kurzdauernden Bestrahlungsserie mit hoher Einzelintensität behandelt werden. Damit wird ein unmittelbares Absterben des Tumorgewebes hervorgerufen, ohne das umliegende Gewebe wesentlich zu beeinträchtigen. Voraussetzungen sind eine sehr genaue Positionierung des Zielgebietes, eine sorgfältige Bestrahlungsplanung und eine hohe Präzision der Bestrahlungsgeräte. Meist sind speziell angefertigte Lagerungshilfen, z. B. für den Kopf, nötig, da die Behandlungssitzungen etwa 20 bis 30 Minuten dauern und in dieser Zeit Bewegungen unbedingt verhindert werden müssen. Wir führen stereotaktische Bestrahlungen vor allem bei kleineren Hirntumoren und Hirnmetastasen durch. Dadurch werden die Hirnfunktionen wesentlich besser geschont als bei einer großvolumigen Bestrahlung.
Als Brachytherapie bezeichnet man eine Methode, bei der eine radioaktive Strahlenquelle in unmittelbaren Kontakt mit dem Therapiegebiet gebracht wird. Um die Strahlenquelle an die korrekte Position zu bringen, werden zu Therapiebeginn sogenannte Applikatoren (Führungshilfen) in das zu behandelnde Areal eingeführt. Die Strahlenquelle gelangt ferngesteuert über die Führungshilfen an die richtige Position. In der Regel lässt man die Strahlenquelle an verschiedenen Stellen verweilen, um das Zielgebiet gleichmäßig zu bestrahlen.
Nach jeder Therapiesitzung wird die radioaktive Quelle entfernt. Der Begriff HDR-Brachytherapie leitet sich von „High Dose Rate“ (hohe Dosisleistung) ab. Durch die hohe Dosisleistung können die Strahlenbehandlungen in kurzer Zeit abgeschlossen werden. Bei dieser Methode verbleibt kein radioaktives Material im Körper. Von der Patientin bzw. dem Patienten geht nach der Therapie keine Gefahr für die Umgebung aus.
Für die HDR-Brachytherapie mit Iridium 192 steht uns ein Varian-Afterloader vom Typ „GammaMed plus iX“ mit der Planungs-Software „BrachyVision“ zur Verfügung. Hauptsächlich dient die Einrichtung zur postoperativen Strahlenbehandlung des Scheidenstumpfes nach Operationen von Endometriumkarzinomen (bösartige Tumoren des Gebärmutterkörpers).