Neue Technologien für eine klinische Etablierung der Mikrostrahltherapie

• Antragsteller: Dr. Stefan Bartzsch
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie ; Medizinische Physik, Biomedizinische Technik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 389238549

Mikrostrahltherapie (MRT) ist ein innovatives, aber noch präklinisches Verfahren in der Strahlentherapie, das mit viele ebenen, einige zehn µm breiten und einige 100 µm separierten Strahlenbündeln arbeitet. In zahlreichen Studien konnte gezeigt werden, dass diese räumlich fraktionierten Strahlenfelder weit weniger schädlich für gesundes, den Tumor umgebendes Gewebe sind, als homogene Strahlenfelder bei gleicher Tumorkontrollwahrscheinlichkeit. Insbesondere für Gehirntumore, aber auch Lungentumore erhofft man sich daher von MRT effektivere Behandlungen, da das sensible umgebende Normalgewebe bisher höhere Therapiedosen verhinderten. Bislang können therapierelevante Mikrostrahlen ausschließlich an großen Synchrotronen der 3. Generation wie dem Europäischen Synchrotron in Grenoble erzeugt werden. Um MRT auch an gewöhnlichen Krankenhäusern einzusetzen, aber auch für eine Intensivierung der präklinischen Forschung bedarf es dringend alternativer Strategien zur Mikrostrahlerzeugung. Das ist das Ziel dieses Projektantrages. Das Projekt besteht hierzu aus zwei Teilen. Im ersten Teil soll an einem Kleintierbestrahlungsgerät ein spezieller Kollimator entwickelt werden um damit Mikrostrahlen für die präklinische in-vivo Forschung zu erzeugen. Dieses Gerät soll in Zukunft für die radiobiologische Forschung an der TU München genutzt werden. Im zweiten Teil des Projektes sollen vom Antragsteller aufgestellte Konzepte zu einer kompakten Mikrostrahlquelle für eine Patientenbehandlung weiterentwickelt werden, so dass im Anschluss des Projektes ein Prototyp gebaut werden kann. Diese Planungsstudie beinhaltet umfangreiche numerische Simulationen und das erarbeiten technischer Lösungen für die einzelnen Komponenten der Strahlenquelle.In anschließenden Projekten kann die Kleintiermikrostrahlquelle sowohl für die biologische in-vitro als auch in-vivo Forschung genutzt werden und der Mikrostrahltherapie zugrundeliegende Mechanismen können untersucht werden, ohne von der teuren und knappen Strahlzeit an Synchrotronquellen abhängig zu sein. Die gesammelte Erfahrung wird auch bei der Umsetzung des klinischen Gerätes von Nutzen sein. Neben der Mikrostrahlentherapie ist das Konzept der kompakten klinischen Strahlenquelle auch für die Phasenkontrastbildgebung von großem Interesse.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen