Gerät zur bildgestützten Bestrahlung von Kleintieren

• Subject Area: Medicine
• Term: Funded in 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 233575633

• Final Report Year: 2018

Final Report Abstract

Die erste experimentelle Nutzung erfolgte im Jahr 2015. Seit dem wurde das Gerät erfolgreich für onkologische Forschungsvorhaben genutzt, die zu wissenschaftlichen Abschlussarbeiten, Publikationen und Drittmitteleinwerbungen geführt haben. Nach intensiven Vorarbeiten ist es gelungen, die behördlichen Genehmigungen für experimentelle Bestrahlung von Tumoren auf Mäusen an diesem Gerät zu erhalten und mit der Etablierung der medizin-physikalischen und strahlenbiologischen Methodik zu beginnen. Beispielsweise wurde das Gerät für die zielgerichtete Bestrahlung von Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinomen im ektopen Xenograft Modells im Rahmen des ERC Starting Grants von Frau Prof. Dr. D. Thorwarth eingesetzt. Hier ist es gelungen, eine dosimetrisch exakt an das Tumorvolumen angepasste Bestrahlung durchzuführen. Neben der Nutzung durch die Arbeitsgruppen der Radioonkologie haben wir auch erfolgreich Kooperationen mit anderen Arbeitsgruppen der Medizinischen Fakultät Tübingen aufgebaut. So erfolgte beispielsweise in Kooperation mit der Abteilung für Präklinische Bildgebung die Bestrahlung von Melanomtumoren in Kombination mit einer Immuntherapie. Aktuell wird das Gerät im Rahmen mehrerer naturwissenschaftlichen und medizinischer Promotionsarbeiten (siehe unten) genutzt, in denen zielgerichtet orthotope Tumoren in Mäusen bzw. ex-vivo Tumorproben bestrahlt werden. Erste Ergebnisse bei MR/PET-geplanter und CBCT-geführter Hochpräzisionsbestrahlung mit 3D-Dosiskalkulation an ektopen und orthotopen Tumoren. Damit sind wichtige Grundlagen für den zukünftigen Einsatz des Geräts in der experimentellen Radioonkologie, d.h. biologisch-adaptive Hochpräzisionsbestrahlung an Experimentaltumoren mit der gleichen Methodik wie bei Patienten, gelegt.

Publications

• Residual γH2AX foci after ex vivo irradiation of patient samples with known tumour-type specific differences in radioresponsiveness; Radiotherapy & Oncology, 2015
  Menegakis A., et al.
  
• Ex vivo γH2AX radiation sensitivity assay in prostate cancer: Inter-patient and intra-patient heterogeneity; Radiotherapy & Oncology, 2017
  DeColle C., et al.