Möglichkeiten der  Strahlentherapie

Unter Teletherapie wird die Bestrahlung von außen verstanden. Sie stellt die mit Abstand häufigste Form der Strahlenbehandlung dar und wird an Linearbeschleunigern durchgeführt. Es handelt sich bei dieser Maschine um ein Gerät, das Strahlen (Photonen und Elektronen) verschiedener Energien erzeugen kann. Je nachdem, wie tief sich der Tumor im Körper befindet, werden geeignete Energien gewählt.

Die Brachytherapie, die Bestrahlung von innen mit kurzer Reichweite, wird bei Tumoren angewendet, bei denen man die Möglichkeit hat, durch natürliche Körperöffnungen mittels spezieller Sonden sehr nahe an den Tumor zu gelangen (z.B. Gebärmutterkrebs, Lungenkrebs, Speiseröhrenkrebs). Anschließend wird mit einer kleinen hochaktiven Bestrahlungsquelle ferngesteuert im Nachladeverfahren (sog. Afterloading) die Behandlung durchgeführt..

Die intraoperative Radiotherapie (IORT) bedeutet die direkte Bestrahlung eines Tumors während einer Operation. In dem chirurgisch freigelegten Areal kann solcherart eine hohe Einzeldosis eingestrahlt werden, während umgebendes, strahlenempfindliches Normalgewebe aus dem Strahlengang mobilisiert oder abgeschirmt werden kann.

Bei Tumoroperationen gelingt zwar meistens die Entfernung des sichtbaren Geschwulstes, häufig bleiben jedoch mikroskopische Tumorreste im Gewebe zurück (im so genannten Tumorbett). Während eines tumorchirurgischen Eingriffs können diese Areale präzise dargestellt werden. In Ergänzung zu moderner Teletherapie ist die IORT eine ideale Methode zur lokalen Dosissteigerung, die gleichermaßen zu höheren lokalen Tumorkontrollraten beiträgt, als auch zu geringeren Spätreaktionen am Normalgewebe führt.

Die aktuellen Therapieschwerpunkte liegen unter anderem in der IORT des Brustkrebses , der IORT des Rektum-, Magen- und Pankreaskarzinomes und der Weichteilsarkome.

Aber auch die Behandlung von Rezidivtumoren im kleinen Becken und im HNO-Bereich zählen zu den Einsatzmöglichkeiten.

Die stereotaktische Bestrahlung stellt eine technisch sehr aufwändige Sonderform der Bestrahlung von außen oder auch von innen dar. Diese moderne Technologie ermöglicht gewissermaßen eine Art "Operation ohne Messer". Sie kommt hauptsächlich bei einer Untergruppe von Hirntumoren, bei Hirnmetastasen sowie bestimmten Gefäßmissbildungen zum Einsatz, die allerdings eine bestimmte Größe nicht überschreiten dürfen.

Mit Röntgenschichtaufnahmen (Computertomogrammen) und einem besonderen Bestrahlungsplanungssystem werden die genauen Koordinaten des Zielgebietes dreidimensional ermittelt. Um eine präzise Übertragung der geplanten Bestrahlungsdaten zu ermöglichen, wird der Kopf des Patienten punktgenau fixiert, um so die Bestrahlung präzise zum Tumor zu dirigieren. Die Bestrahlung selbst erfolgt an einem Linearbeschleuniger. Durch die besonders hohen Anforderungen an die mechanische Geometrie können derartige Bestrahlungen nur nach umfangreichen Sicherheitstests und mit speziellem Zubehör an einem Beschleuniger vorgenommen werden.

Bei der herkömmlichen Bestrahlung gibt es vor allem ein Problem: viele Organe und auch Tumore sind beweglich, sie verschieben sich beispielsweise mit der Atmung oder verändern sich bei verschiedenen Füllungszuständen des Magen-Darm-Traktes. Bei zu knapp gewählten Bestrahlungsgrenzen kann so die Zielregion verfehlt werden, bei zu großzügigen Grenzen ist mit erhöhten Nebenwirkungen zu rechnen. Einen Ausweg liefert die sogenannte „bildgeführte Radiotherapie“ (IGRT). Vor der täglichen Strahlenbehandlung wird die aktuelle Lage des Tumors z.B. durch das Einbringen von Goldclip-Markern mittels einer zusätzlichen Ausstattung des Linearbeschleunigers mit speziellen Röntgenvorrichtungen sichtbar gemacht und eine Feinjustierung vorgenommen. Weltweit werden derzeit sogenannte autoadaptiver Techniken entwickelt, bei denen sich der Behandlungsstrahl auf das Zielgebiet automatisch nachjustiert und dadurch ultrapräzise Bestrahlungen möglich werden.

Die komplexeste Entwicklung der Teletherapie an Linacs stellen die Techniken der sogenannten intensitätsmodulierten Radiotherapie (IMRT) dar, bei denen innerhalb eines Strahlenfeldes die Dosisverteilung variiert (moduliert) wird. Dies gelingt durch unterschiedliche technische Ansätze, wobei die Realisierung dieser Methoden äußerst komplexe Planungsvorbereitungen erfordern, die als sogenannte „inverse Bestrahlungsplanung“ bezeichnet werden.

Dabei können auch sehr unregelmäßig geformte Zielvolumina mit homogenen Dosen erfaßt werden, wobei der Dosisabfall am Rand des Bestrahlungsvolumens extrem steil ist. Die jüngste Entwicklung auf dem Gebiet der Intensitätsmodulation sind die sogenannten volumetrischen Arc-Therapien (häufige Stichworte:VMAT, rapid-Arc).

Diese synonym genannten Begriffe beschreiben die Bestrahlung mit positiv geladenen Teilchen. Im Unterschied zu allen anderen Formen der Bestrahlung werden dabei massereiche Protonen oder Kohlenstoffionen eingesetzt. Durch den zugrunde liegenden physikalischen Effekt, den sogenannten „Bragg Peak“, gelingt es, die Strahlendosis sehr gut auf das Zielvolumen zu fokussieren und das umliegende Normalgewebe nur sehr niedriger Dosis auszusetzen bzw. nahezu strahlungsfrei zu halten. Sowohl mit Protonen als auch mit Kohlenstoffionen lässt sich dieser Effekt gleichermaßen erzielen, Kohlenstoffionen zeichnen sich zusätzlich auch durch eine höhere biologische Wirksamkeit aus.

Die Methode wird vor allem kurativ bei lokalisierten Tumoren angewandt, besonders wenn sie nahe zu Risikostrukturen liegen. Kohlenstoffionen können zudem insbesondere bei radioresistenten oder hypoxischen Tumoren oft das Mittel der Wahl sein.

Für die Bereitstellung dieser Therapiemethode sind spezielle Teilchenbeschleuniger erforderlich, wobei zwischen einem Zyklotron (für ausschließlich Protonen) und einem Synchrotron (für Protonen und Kohlenstoffionen) unterschieden wird. Österreich verfügt über ein Synchrotron-basiertes Therapiesystem.

Die Erfolgsrate jeder onkologischen Therapie (also auch der Strahlentherapie) hängt in erster Linie von der Art und der Ausdehnung eines Tumors ab. Heute ist die Radio-Onkologie bereits an 40% aller Heilungen maßgeblich beteiligt.

Elementarer Trumpf der Strahlentherapie ist die Organerhaltung. Oftmals kann statt ausgedehnter chirurgischer Eingriffe eine für den ganzen Körper schonende Bestrahlung angewendet werden, wodurch entstellende Operationen häufig vermieden bzw. organerhaltend durchgeführt werden können (z.B. bei Brust-, Darm- und Prostatakrebs).