Radioonkologie / Strahlentherapie

Bestrahlungstechniken

• Brachytherapie
• Teletherapie
• IMRT- Sliding window
• IMRT- VMAT
• Comart

Brachytherapie

Bestrahlungstechnik, bei der die Strahlenquelle innerhalb oder in unmittelbarer Nähe des Tumors platziert wird.

Teletherapie

Bestrahlungstechnik, bei der eine Bestrahlung des Tumors aus einer bestimmten Entfernung erfolgt und der Tumor somit nicht im direkten Kontakt mit der Strahlenquelle steht.

IMRT- Sliding window

Dosisverteilung (Foto: SHK) Seit dem Jahre 2001 wird in Nordhausen die Methode IMRT- Sliding window angewandt. Dabei wird aus verschiedenen Richtungen (meist gleichmäßig um den Körper herum verteilt) bestrahlt. Der im Strahlerkopf des Beschleunigers befindliche Multileafkollimator (Lamellen aus einer speziellen Legierung womit die Strahlung ausgeblockt werden kann siehe Abb. 2) bewegen sich dabei über das Bestrahlungsfeld. Der Bestrahlungsplan wird vom Medizinphysiker so berechnet, dass sich die Lamellen am Tumorgebiet öffnen (kommt Strahlung durch) und bei den umgebenen Risikoorganen schließen (Strahlung wird ausgeblockt). So kann in der Summe der Einstrahlrichtungen das Tumorgebiet eingegrenzt und das gesunde Gewebe geschont werden. Gleichzeitig wird während der Bestrahlung die Dosisleistung (Dosis/Zeit) reguliert. Gleiten die Lamellen über ein Risikoorgan, wird die Dosisleistung verringert.

Diese Methode wird hauptsächlich für Bestrahlungen eingesetzt, bei denen das Tumorgebiet bedingt durch die Lage der Lymphabflusswege Schnitt für Schnitt seine Form stark verändert und sehr ausgedehnt ist (z.B. Prostata mit Lymphabfluss, gynäkologische Tumore bzw. Rektumtumore mit Lymphabfluss). In Abbildung 1 ist die Dosisverteilung einer Prostata mit Lymphabfluss und sieben Einstrahlrichtungen dargestellt. Hierbei grenzen die Harnblase (blau) sowie der Enddarm (braun) eng an das Tumorgebiet (rot) an. Je wärmer die Farbe, desto höher ist die Dosis. Es wird deutlich, dass mit dieser Methode die Risikoorgane sehr gut geschont werden können.

Die Behandlung mit IMRT-Sliding window macht aufgrund der langen Bestrahlungszeit jedoch nur noch einen geringen Teil aller Bestrahlungen aus und wurde weitestgehend durch VMAT abgelöst.

IMRT- VMAT

Im Jahre 2008 wurde die Methode IMRT- VMAT eingeführt, bei der wie bei IMRT- Sliding window die Lamellen über das Feld gleiten. Der Unterschied dazu ist, dass die Bestrahlung nicht aus verschiedenen festen Einstrahlrichtungen durchgeführt wird, sondern das Gerät sich ein- oder mehrmals um den Körper herum bewegt und in der Bewegung die Lamellen die Strahlen durchlassen oder nicht. Ein Vorteil gegenüber Sliding window ist die Verkürzung der Bestrahlungszeit. Es handelt sich um eine revolutionäre Technik, bei der alles dynamisch ist: Die Viellamellenkonfiguration, die Intensität der Strahlung (Fluenz) und die Drehgeschwindigkeit des Strahlerkopfes um den Patienten.

Diese Bestrahlungsmethode kommt bei vielen Organtumoren zum Einsatz. Wie auch bei IMRT-Sliding window können mit dieser Technik angrenzende Risikoorgane geschont und gleichzeitig hohe Dosen im Bestrahlungsgebiet appliziert werden. Mit VMAT werden z.B. Mammakarzinome, Prostatatumoren mit Samenblaseninfiltration, knöcherne Beckenmetastasen, Hirntumoren behandelt.

In Abb. 3 ist die Dosisverteilung der Bestrahlung einer Prostata mit Lymphabfluss mit einer 2-Bogen Bestrahlungstechnik dargestellt. Auch hier sind die Harnblase (blau) sowie der Enddarm (braun) die Hauptrisikoorgane. Es wird deutlich, dass auch mit dieser Methode das Tumorgebiet genau erfasst und angrenzendes gesundes Gewebe geschont werden kann.

Dosisverteilung Prostata (Foto: SHK)
Startposition der Lamellen Prostata (Foto: SHK)

Comart

Startposition der Lamellen (Foto: SHK) Dosisverteilung solitäre Metastase (Foto: SHK) Die Bestrahlungstechnik Comart (Conformal Arc MLC Radiotherapy) wird heute in der Klinik für Strahlentherapie Nordhausen bei einfach geformten, rundlichen Zielvolumina eingesetzt, bei denen die Risikoorgane nicht unmittelbar angrenzen und somit eine Behandlung mit IMRT- Sliding window sowie RapidArc nicht erforderlich ist. Dies betrifft zum Beispiel kleine Lungentumore, Wirbelkörper oder einzelne Metastasen. Wie bei IMRT- RapidArc werden Bewegungsfelder bestrahlt. Der Unterschied zu IMRT- RapidArc ist, dass hierbei die Dosisleistung nicht reguliert wird. Außerdem gleiten die Lamellen nicht über das Tumorgebiet, sondern umfassen in jedem Winkelsegment des Kreisbogens das Zielvolumen und grenzen es somit ein (Abb. 6). Die Behandlung mit Comart macht jedoch nur noch einen geringen Teil aller Bestrahlungen aus und wurde weitestgehend durch IMRT- RapidArc abgelöst.