DT News - Austria - Punktgenaue Strahlentherapie für Krebspatienten

MedUni Graz

Di. 23 April 2013

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WIEN - Rund 1.000 Österreicher erkranken jährlich an Tumoren des Nasen-Rachen-Raumes. Diese stellen eine Herausforderung für den Radioonkologen dar. Es ist wichtig, die zu verabreichende Dosis zielgenau einzustrahlen, um die Wahrscheinlichkeit unerwünschter Spätnebenwirkungen an umliegenden gesunden Geweben so gering wie möglich zu halten. Eine in Kooperation mit der MedUni Graz entwickelte neue Software ermöglicht die automatische Auswertung anatomischer Veränderungen.

Tumoren dieser Region stellen, aufgrund ihrer Diagnose in einem häufig bereits lokal fortgeschrittenen Stadium und der unmittelbaren Nähe zu wichtigen Organen bzw. Strukturen wie Rückenmark, Speicheldrüse und Schluckapparat, eine große Herausforderung für den Radioonkologen (Strahlentherapeuten) dar. Die Dauer einer Strahlentherapie beträgt in der Regel sieben Wochen. Während dieses Zeitraumes kommt es zu Veränderungen im Tumorvolumen, und damit auch in der Lage des Tumors zu umgebenden kritischen Strukturen sowie zu körperlichen Veränderungen durch Gewichtsab- oder Zunahme.

Medizinphysiker und Radioonkologen der Univ.-Klinik für Strahlentherapie-Radioonkologie der Medizinischen Universität Graz sind mit dem Leitgedanken, ein adaptives Behandlungskonzept für Patienten mit HNO-Tumoren gemeinsam zu entwickeln, an die steirische Innovationsschmiede JOANNEUM RESEARCH herangetreten. Ziel war es, eine Software zu entwickeln, mit der eine Adaption (Anpassung) des Bestrahlungsplanes über die Gesamtbehandlungsdauer exakt und automatisiert erfolgt.

Die Bestrahlungsplanung selbst erfolgt auf Basis von Computertomographie (CT)-Daten, die am Beginn der Therapie erhoben werden. Eine neuerliche Planung mittels CT unter Bestrahlung wird derzeit weltweit nur bei klar ersichtlichen Veränderungen durchgeführt, da mit der Erstellung neuer Planberechnungen ein in praxi nicht umsetzbarer Zeitaufwand verbunden ist, der die zeitnahe Behandlung anderer Patienten gefährdet.

DIGITAL, das Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien der JOANNEUM RESEARCH, hat unter Federführung von Institutsdirektor Dr. Heinz Mayer für dieses Problem eine Lösung gefunden. In 14-tägigen Abständen werden erneut CT-Daten erhoben, um auftretende Abweichungen zu berechnen und die/den behandelnden Ärztin/Arzt bei der Strahlendosisberechnung durch einen konkreten Vorschlag zu unterstützen. Dies bedeutet zwar zwei zusätzliche Untersuchungen, es überwiegt jedoch der Vorteil, gesundes Gewebe dadurch signifikant besser schützen zu können.

Die in Kooperation mit der Medizinischen Universität Graz entwickelte Software ReDeform© ermöglicht die automatische Auswertung der anatomischen Veränderungen im HNO-Bereich. Beim Vergleich zweier Datensätze von unterschiedlichen Zeitpunkten ist die genaue anatomische Änderung feststellbar, ohne rund 200 Schnittbilder per Hand bearbeiten zu müssen. Mit Hilfe von ReDeform© werden die von der ersten Untersuchung eingezeichneten Konturen für die Bestrahlungsplanung auf den neuen Datensatz transferiert, wodurch eine auf den aktuellen körperlichen Zustand des Patienten angepasste Bestrahlung ermöglicht wird. Unter der Leitung von Klinikvorständin Univ.-Prof. Dr. Karin Kapp und des Medizinphysikers Dipl.-Ing. Dr. Peter Winkler wurde an der Univ.-Klinik für Strahlentherapie-Radioonkologie der Medizinischen Universität Graz eine klinische Studie durchgeführt, die mittlerweile abgeschlossen ist. „Das Resultat dieses gemeinsamen Projekts ist höchst erfreulich. Die vom Forschungsteam der JOANNEUM RESEARCH entwickelte Software ReDeform© ermöglicht einen adaptiven Therapieansatz zur kontinuierlichen Optimierung der Bestrahlungsplanung über die gesamte Behandlungsdauer. Bei der adaptiven Strahlentherapie wird das Bestrahlungsgerät mit 3-D-Röntgenbildgebung gekoppelt. Strahlen werden präziser auf den Tumor gelenkt. Das umgebende, gesunde Gewebe wird dabei vor Strahlenschäden geschont. Die bestrahlte Körperregion ist im Laufe eines Behandlungszyklus ständig unter Beobachtung. Bei Veränderungen der Tumorregion kann sofort nachjustiert werden“, erklärt Dr. Winkler.

Projektleiterin DI Dr. Martina Uray freut sich, dass die Studie erfolgreich abgeschlossen wurde und arbeitet bereits an der Weiterführung des Projekts. Geplant ist die Ausweitung der medizinischen Anwendung auf andere Körperregionen und auch auf alternative bildgebende Verfahren wie etwa CBCT (digitale Volumentomografie). „Die Erweiterung der entwickelten Lösung - also die Übertragung der ursprünglichen Bestrahlungsplanung auf die aktuellen körperlichen Gegebenheiten - auf andere Modalitäten und Körperregionen, ist der nächste logische Entwicklungsschritt. Die Daten werden mit den Faktoren Bewegung und Zeit ergänzt und in den Projekt- bzw. Behandlungsplan eingefügt. Durch diese Erweiterungen kann ReDeform in den derzeitigen Behandlungsablauf einer wesentlich breiteren Patientengruppe integriert werden“, erläutert Uray.

Der Vertrieb des Medizinprodukts wird in Zukunft auch in professionelle Hände gelegt. JOANNEUM RESEARCH verfügt über eine gut ausgebaute Forschungs- und Wissenschaftsinfrastruktur, der Vertrieb erfolgreicher Produkte und Services wird jedoch in andere Hände gelegt. „Wir haben bereits zu Beginn darauf geachtet, eine ISO13485 konforme Entwicklung sicherzustellen. Nur so war es möglich, die gemeinsam mit der an der Medizinischen Universität Graz durchgeführten Studie ReDeform© internationalen Firmen der Branche zur Vermarktung anzubieten. Durch die externe Vermarktung wird ein rascher Marktzugang auf Basis eines umfassenden Vertriebsnetzwerkes ermöglicht. Derzeit wird mit mehreren Partnern verhandelt. Die beste Option, die auch eine Weiterentwicklung des Produkts ermöglicht, wird wahrgenommen.“ so Mayer über die Vertriebsstrategie.

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