Optimierte Strahlentherapie mit Elektronen- und fluenzmodulierten Photonenfeldern unter Verwendung der Monte-Carlo-Dosisberechnung
Final Report Abstract
Mit dem Projekt sind die Voraussetzungen geschaffen, eine kombinierte modulierte Strahlentherapie mittels Elektronen und Photonen zu optimieren, deren Dosis hochgenau zu berechnen und die Therapie mittels des Photonen-MLCs zu applizieren. Dieses Ziel wurde auf einem vom Antrag abweichenden Weg erreicht, der dennoch die praktische Durchführbarkeit der Methode nicht schmälert. Im Laufe des Projektes wurde aus pragmatischen Erwägungen heraus die Entscheidung getroffen, den Photonen-MLC des Linearbeschleunigers für die MERT zu verwenden. Dies geschah unter dem Eindruck ständig kürzer werdender Bestrahlungszeiten der IMRT, die sich bis heute auf 2-6 Minuten reduziert haben. Die MERT-IMRT muss mit diesen Zeiten konkurrieren, wodurch sich aufwendige Rüstzeiten verbieten. Die Wahl, MERT mittels Photonen-MLC zu applizieren, wurde im Projektzeitraum von verschiedenen Arbeitsgruppen publiziert. Es zeigt sich, dass durch diese Wahl die theoretischen Vorteile von Elektronen nicht voll zum Tragen kommen und die Dosisverteilungen daher hinter den Erwartungen zurückbleiben. Gleichzeitig stieg die Qualität der Dosisverteilungen von IMRT stetig an. Ein klinischer Vorteil der MERT-IMRT ist daher nicht mehr auszumachen. Von einigem Wert für den Einsatz von Monte-Carlo Dosisberechnung in der Klinik ist die Entwicklung eines Algorithmus, der die effiziente Bestimmung der Eingangsparameter in eine BEAMnrc-Simulation des Phasenraumes oberhalb der Kollimatoren ermöglicht. Dieser Phasenraum kann sowohl für konventionelle Elektronentherapien, als auch für MERT mittels eines Elektronen-MLCs verwendet werden und stellt somit ein wesentliches Element für die allgemeine Verwendung von Monte-Carlo Dosisberechnung in der Klinik dar. Weiter führende Forschungsansätze ergeben sich nur im Hinblick auf spezielle Elektronen-MLCs, deren Einsatzspektrum absehbar schmal bleiben wird, da auch hier die Konkurrenz der IMRT groß ist. Es ergaben sich neue, vertiefte Fragen zur Dosimetrie gemischter Elektronen-Photonenfelder mittels Ionisationskammern, welche ggfs. zusammen mit darauf spezialisierten Arbeitsgruppen bearbeitet werden können. Aus der Sicht des Antragstellers wurde das Projekt erfolgreich, jedoch ohne wie gehofft klinisch relevante Ergebnisse zu erzielen, abgeschlossen.
