Besondere Anwendungen

Cyberknife (Raumskalpell: Linearbeschleuniger mit Roboterarm/Robotertisch)

Die stereotaktische Strahlentherapie oder Radiochirurgie beruht auf dem Prinzip, anhand von Informationen aus bildgebenden Verfahren (Computertomografie – CT, Magnetresonanztomografie – MRT, Positronen-Emissions-Tomografie – PET/CT, Angiografie) aus vielen verschiedenen Winkeln auf dasselbe Zentrum gerichtete Strahlenbündel einzusetzen, um dem zu behandelnden Zieltumor die maximale und dem umliegenden gesunden Gewebe die minimale Dosis zu verabreichen. Wird die Behandlung in mehreren Fraktionen durchgeführt, spricht man von „stereotaktischer Strahlentherapie“, bei einer einzigen Fraktion von „stereotaktischer Radiochirurgie“. Eine der wichtigsten Entwicklungen auf diesem Gebiet in den letzten Jahren ist, dass die stereotaktische Radiochirurgie mit Cyberknife® auf kraniale und extrakraniale Läsionen angewendet wird.

Mit Cyberknife kann mithilfe der Bildfusion (CT, MRT, PET/CT, 3D-Angio-Fusion) das optimale Ziel bestimmt werden, und es können homogenere und konformalere Behandlungen mit einer klinischen Genauigkeitsabweichung von unter 1 mm durchgeführt werden. Als wichtige Vorteile gegenüber anderen Behandlungsgeräten sind zu nennen: Bei der Behandlung intrakranieller Läsionen ist kein am Kopf festgeschraubter Rahmen erforderlich, durch den dynamischen Strahleinsatz können Bewegungen der Patientin bzw. des Patienten und der Organe während der Behandlung ausgeglichen werden, und mit Kontrollröntgenaufnahmen alle 20 bis 30 Sekunden wird eine sichere Behandlung geboten. Es nutzt wie die bildgeführte Strahlentherapie (IGRT) die neueste Strahlentherapietechnologie der Gegenwart. Es ist das einzige Gerät, das als vierdimensionale Strahlentherapie bezeichnet wird und insbesondere bei Tumoren atembeweglicher Organe (vor allem bei Lungenkrebs im Frühstadium und bei Lungenmetastasen) die Atembewegungen aktiv verfolgt und simultan behandeln kann. Der Linearbeschleuniger am Roboterarm bietet ein sehr breites Spektrum an Möglichkeiten der Radiochirurgie und Strahlentherapie:

Gehirn:
• Gutartige Hirntumoren
• Arteriovenöse Malformationen
• Funktionelle Tumoren
• Bösartige Hirntumoren (bei Erwachsenen und im Kindesalter, kombiniert mit konventioneller externer Behandlung)
• Metastasen (1 bis 3)

Ganzer Körper:

• Lungenkrebs
• Prostatakrebs
• Kopf-Hals-Tumoren
• Wirbelsäulentumoren
• Einige gastrointestinale Tumoren (vor allem der Bauchspeicheldrüse)
• Metastasen (1 bis 3 Leber- und Lungenmetastasen)

Intensitätsmodulierte Strahlentherapie (Intensity Modulated Radiotherapy, IMRT)

Insbesondere bei unregelmäßigen Feldern ist es mit der konventionellen Strahlentherapie sehr schwierig, nur dem Tumor und dem Gewebe, das möglicherweise Tumor enthält, die maximale Dosis zu geben und dabei das normale Gewebe zu schonen. Mit der Entwicklung dreidimensionaler Planungssysteme und von Linearbeschleunigern mit dynamischem Multileaf-Kollimator ist es in den letzten Jahren möglich geworden, durch Veränderung der Strahlungsintensität dem Tumorgewebe die maximale Dosis zu geben und gleichzeitig strahlenempfindliches normales Gewebe zu schonen. Die intensitätsmodulierte Strahlentherapie (IMRT) ist ein Verfahren, das eine komplexe Behandlungsplanung mit angepasstem Fluss der Photonenstrahlprofile ermöglicht und die Bestrahlung unregelmäßig geformter Strukturen durch dynamische Strahlenabgabe in geeigneter Weise durchführen kann. Bei dieser Technik wird die Strahlungsintensität über den Strahl hinweg verändert, und dazu werden inverse Behandlungsplanungsalgorithmen genutzt. Bei der inversen Behandlungsplanung werden Ziel- und Risikoorgane sowie die gewünschte Dosisverteilung in den Planungsrechner eingegeben, und mit verschiedenen Strahlenkombinationen wird versucht, die gewünschte optimale Dosisverteilung zu erreichen. In den letzten Jahren wird die IMRT zunehmend vor allem bei der Behandlung von Hirntumoren, Kopf-Hals-Tumoren, Brustkrebs und Prostatakrebs eingesetzt. In Studien wird berichtet, dass mit der IMRT im Zielvolumen eine homogenere Dosisverteilung als mit der konventionellen Strahlentherapie erreicht wird und aufgrund der geringeren Strahlendosis im normalen Gewebe weniger Toxizität auftritt.

Ganzkörperbestrahlung

Die Ganzkörperbestrahlung ist ein Behandlungsverfahren, das in der Regel vor einer Knochenmarktransplantation und bei einigen anderen Erkrankungen angewendet wird. Für die Behandlung der Patientin bzw. des Patienten wird der Linearbeschleuniger im 1. Untergeschoss verwendet.

Vor der Behandlung wird der Patientin bzw. dem Patienten zur Verringerung der Nebenwirkungen eine Infusion angelegt und es werden die erforderlichen Medikamente verabreicht. Bei dieser Behandlung, die Teamarbeit ist, liegt die Patientin bzw. der Patient auf einer Trage. Nach besonderen Messungen wird sie bzw. er über zwei seitliche Felder behandelt. Während der Behandlung spürt die Patientin bzw. der Patient nichts. Die Behandlung kann in der Regel 20 bis 40 Minuten dauern; in dieser Zeit ist es sehr wichtig, dass sich die Patientin bzw. der Patient nicht bewegt. Nach der Behandlung wird die Patientin bzw. der Patient aus dem Geräteraum geführt. Sie wird in der Regel an drei Tagen in 6 Sitzungen durchgeführt.

Zwei Varian-Clinac-DHX-High-Performance-+-80-MLC-Linearbeschleuniger

Das Gerät, das über zwei gleichartige Linearbeschleuniger der Marke Varian verfügt, hat Röntgenenergien von 6 MV bis 18 MV. Das Gerät, das Bogentherapie, konformale Therapie und IMRT-Therapie durchführen kann, verfügt über 80 Lamellen im Multileaf-Kollimator (MLC). Außerdem verfügen diese Geräte über eine IMRT-QA-Software. Neben der dynamischen Keilfunktion besitzen sie auch feste Keile von 15º, 30º, 45º und 60º. Dank des MLC-Systems werden keine Abschirmblöcke benötigt. Der Clinac, der auch Elektronentherapie durchführen kann, hat 6 verschiedene Energiestufen. Dank des EPID-Systems und der Detektoren aus amorphem Silizium kann die Portal-Bildgebung elektronisch erfolgen und die Dosiswerte können überprüft werden. Das System entspricht dem DICOM™-Protokoll und ist über das Aria™-Network-System mit allen Geräten verbunden.

Philips-SL-25-Linearbeschleuniger

Dieses konventionelle Gerät, das dreidimensionale konformale Behandlungen durchführen kann, hat eine Röntgenenergie von 6 MV. Der SL-25, der Elektronenstrahlen mit Energien von 4, 6, 8, 10, 12, 15 und 18 MeV erzeugen kann, besitzt ein vierfach symmetrisch-asymmetrisches Kollimatorsystem. Zum Schutz von Risikoorganen werden Serrobend-Abschirmblöcke verwendet.