Dosimetrische Auswirkungen von Organbewegungen in der intensitätsmodulierten Strahlentherapie

• Applicant: Dr. Eike Rietzel
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2002 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5387301

(Wortlaut des Antrages) In der Strahlentherapie solider Tumoren wurden dreidimensionale tumorkonforme Bestrahlungen durch die Entwicklung intensitätsmodulierter Bestrahlungstechniken (IMRT) ermöglicht. Im Vergleich zur konventionellen Strahlentherapie lässt sich mit IMRT ein wesentlich besseres Verhältnis zwischen der therapeutischen Dosis im Zielvolumen und der Belastung des Normalgewebes erzielen. Mit intensitätsmodulierter Teilchentherapie lässt sich dieses Verhältnis weiter verbessern, da Teilchenstrahlen ein inverses Tiefendosisprofil sowie eine erhöhte relative biologische Wirksamkeit aufweisen. In einem Pilotprojekt bei der Gesellschaft für Schwerionenforschung werden diese günstigen Eigenschaften genutzt. Seit 1997 wurden 112 Patienten intensitätsmoduliert mit hochenergetischen Kohlenstoffionen bestrahlt. Bisher können mit den IMRT Verfahren nur statische Zielvolumina bestrahlt werden. Organbewegungen z. B. auf Grund der Atmung führen in Kombinatin mit der Intensitätsmodulation zu inakzeptablen Inhomogenitäten in der applizierten Dosisverteilung. Mit geladenen Teilchen wie Kohlenstoffionen scheint eine schnelle Korrektur während der Bestrahlung möglich, da sich die Ionenstrahlen schnell magnetisch ablenken lassen. An der GSI wird zurzeit ein solches Korrekturverfahren entwickelt. Eine Grundvoraussetzung dafür ist jedoch ein präzises online-Monitoring der Organbewegungen während der Bestrahlungen. Der beantragte Forschungsaufenthalt am Massachusetts General Hospital stellt den Beginn einer Kooperation dar, mit dem Ziel, das onlineMonitoring der Organbewegungen zu realisieren.

• DFG Programme: Research Fellowships