Kombination biologischer Optimierungsverfahren für die Ionentherapie

• Applicant: Professor Dr. Jan J. Wilkens
• Subject Area: Nuclear Medicine, Radiotherapy, Radiobiology
• Term: from 2011 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 189931269

In der Strahlentherapie von Krebs verwendet man zur Bestrahlungsplanung Optimierungsverfahren, um für jeden Patienten die bestmögliche Bestrahlung zu bestimmen. Für Ionenstrahlung (z.B. Kohlen-stoff) müssen räumliche Änderungen der relativen biologischen Wirksamkeit (RBW) in der Planung berücksichtigt werden, die daher biologische Optimierung genannt wird. In der Strahlentherapie mit Photonen hat biologische Optimierung eine ganz andere Bedeutung: sie bezeichnet Optimierungs-verfahren, die biologisch orientierte Planungsziele wie Tumorkontrolle (TCP) oder Nebenwirkungsraten (NTCP) statt der physikalischen Dosis verwenden. Bisher gab es keine Ansätze, beide Arten biologischer Optimierung zu verbinden. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines kombinierten Optimierungsverfahrens für die Ionentherapie, das RBW-Effekte und TCP/NTCP als Planungsziele be-rücksichtigt. Dies ermöglicht eine vollständige biologische Bestrahlungsplanung und eine bessere Be-einflussung des Planungsverlaufs hin zu klinisch relevanten Zielen. Da große Unsicherheiten ein ent-scheidender Nachteil der verwendeten biologischen Modelle sind, befasst sich ein zweiter Teil des Projekts mit der Analyse dieser biologischen Unsicherheiten und mit der Entwicklung von Verfahren zur Risikoabschätzung, die die möglichen klinischen Auswirkungen darstellen.

• DFG Programme: Research Grants