Stereotaktische Präzisionsbestrahlung - Radiochirurgie  
     
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Prinzip der stereotaktischen Bestrahlung

 

Bei der stereotaktischen Strahlentherapie handelt es sich um eine Präzisionsbestrahlung, bei der ein externes Koordinatensystem zur Zielfindung eingesetzt wird. Die Bestrahlung erfolgt aus verschiedenen Einstrahlwinkeln, sodass das Normalgewebe entlang der Einstrahlbahnen nur einen minimalen Prozentsatz der gesamten Strahlendosis erhält. Alle Strahlen treffen sich im so genannten Isozentrum, also dem Ort des Tumors bzw. des Zielgewebes, wie in einem Brennpunkt. Dadurch kann dort eine sehr hohe Strahlendosis erreicht werden.

Extreme Präzision bei gutartigen Tumoren

unmittelbar neben der Sehbahnkreuzung

 

Diese Behandlungsform wird in einem interdisziplinären Konzept - nach ausführlicher Beratung mit den Neurochirurgen und den Neuroradiologen - vom Strahlentherapeuten durchgeführt. Das interdisziplinäre Konzept umfasst hierbei nicht nur die Indikationsstellung sowie die Therapieplanung und Durchführung, sondern auch die langfristige Nachsorge.

 

Behandlungsformen

 

Grundsätzlich gibt es zwei therapeutische Strategien:

 

- die Einzeit-Bestrahlung/Radiochirurgie

 

Die Radiochirurgie ist eine stereotaktische Bestrahlungsmethode, die in bestimmten Fällen eine offene Operation ersetzen kann. Hierbei wird einmalig eine hohe Strahlendosis verabreicht, die das veränderte Gewebe mittelfristig absterben lässt.

 

Bei der radiochirurgischen Behandlung wird sehr stark fokussierte Photonenstrahlung eingesetzt. Die Strahlen können mit einer Zielgenauigkeit von deutlich unter einem Millimeter so gebündelt werden, dass nahezu ausschließlich der Krankheitsherd mit der gewünschten Dosis getroffen wird und keine relevanten Nebenwirkungen an den umgebenden gesunden Gewebestrukturen auftreten. Dieser unblutige, punktgenaue Eingriff kann, abhängig von der individuellen Situation, ambulant oder stationär durchgeführt werden.

 

Dieses Vorgehen wird insbesondere bei Metastasen, arteriovenösen Malformationen (AVM) und verschiedenen gutartigen Tumoren angewandt.

 

- die fraktionierte stereotaktische Präzisionsbestrahlung

 

Die stereotaktisch fraktionierte Bestrahlung erfolgt mit der gleichen Präzision wie die Einzeitbestrahlung, jedoch nicht in einer einzigen Sitzung. Die Gesamtdosis der Bestrahlung wird auf mehrere Termine verteilt. Zwischen den einzelnen Behandlungssitzungen kann der Patient im Allgemeinen nach Hause gehen. Bei dieser Methode wird eine speziell angepasste Maske getragen, die bei jeder Sitzung wieder verwendet werden kann.

 

Diese Behandlungsform ist vor allem dann angezeigt, wenn der Tumor besonders nah an kritischen Strukturen liegt (z.B. in der Nähe von Sehnerven, der Sehbahnkreuzung oder dem Hirnstamm) oder wenn er so groß ist, dass eine Einzeitbestrahlung nicht in Frage kommt.

 

 

Technische Ausstattung

 

Die stereotaktische Bestrahlung setzt modernste Bestrahlungsgeräte voraus, die eine exakte Fokussierung der Bestrahlung ermöglichen.

 

In unserem Zentrum für Hochpräzisionsbestrahlungen wird die stereotaktische Bestrahlung an einem Linearbeschleuniger mit Photonen durchgeführt. Dieser ist mit einem speziellen, hochpräzisen Kollimator ausgestattet (MODULEAF-Kollimator) mit dem sich die Strahlung auch an kleinste Zielregionen exakt anpassen lässt. Während der Behandlung dreht sich das Gerät um den Patienten herum und strahlt jeweils gemäß dem vorgegebenen Programm aus verschiedenen Richtungen.

 

Um höchste Genauigkeit zu erreichen ist eine präzise Patientenlagerung notwendig. Diese wird mit Hilfe spezieller Maskensysteme oder der Immobilisation im sog. Stereotactic headring (Kopfringfixierung) erreicht. Zur Einhaltung minimaler Toleranzen werden bildgebende Verfahren und eine lasergestützte Lagerungskontrolle eingesetzt.

 

 

Umfassende Präzisionsplanung am Computer

 

Um das Behandlungsgebiet mit maximaler Genauigkeit zu lokalisieren, werden hoch entwickelte, computergestützte Planungstechnologien eingesetzt. Die Grundlage dafür ist eine moderne radiologische, neuroradiologische und nuklearmedizinische Diagnostik, durch die sich die Behandlungsparameter präzise festlegen lassen. Die in den letzten Jahren enorm verbesserten Aufnahmen von Computertomographen (CT) und Kernspintomographen (MRT) sowie des Positronenemissionstomographen (PET) aber auch die digitale Subtraktionsangiographie liefern Abbildungen, die eine exakte Lokalisation von Tumoren und Gefäßmissbildungen erlauben. Die Daten dieser verschiedenen bildgebenden Verfahren werden in das Planungssystem eingelesen und dort miteinander fusioniert (zur Deckung gebracht).

 

Bildfusion einer Positronenemissionstomographie-Untersuchung (PET)

mit der Planungs-Computertomographie (Planungs-CT) zur Vorbereitung

einer stereotaktischen Bestrahlung an der Leber

Exakte Definition der Risikostrukturen

Anschließend erfolgen die Analyse der Bilder und die Bestrahlungsplanung, in der die notwendigen Einstellungen für den Linearbeschleuniger berechnet werden. Die Dosisplanung richtet sich darauf, die Bestrahlungsfelder exakt an den Krankheitsherd anzupassen und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Strahlenbelastung der gesunden Gewebsstrukturen in der Nachbarschaft minimal gehalten wird.

 

 

Indikationen

Ob die Radiochirurgie als Behandlungsmethode einsetzbar ist, hängt von der Größe des zu bestrahlenden Gebietes ab. Veränderungen deutlich größer als 3 cm im Durchmesser bzw. 10 cm³ Volumen sollten nicht radiochirurgisch behandelten werden, da in diesem Fall nicht mehr gewährleistet werden kann, dass die hohe Strahlendosis sich eng auf das Zielvolumen beschränkt und das angrenzende Normalgewebe nicht involviert wird.

 

Indikationen für Einzeit-Behandlungen sind bei solitären Hirnmetastasen von bösartigen soliden Tumoren, sowie bei arteriovenösen Malformationen, Akustikusneurinomen und Neurinomen im Kleinhirnbrückenwinkel gegeben.

 

Indikationen für die fraktionierte stereotaktische Radiotherapie betreffen insbesondere gutartige Tumore, z.B. Hypophysenadenome und Meningeome, wobei auch hier zunehmend die einmalige hochdosierte radiochirurgische Behandlung in Betracht gezogen wird. Weitere Indikationen sind Astrozytome, Opticusgliome, Orbitatumore, Schädelbasistumore, Pinealistumore, Kraniopharyngeome sowie weitere hirneigene bösartigen Tumore und deren mögliche Rezidive.

 

 

Ablauf der Behandlung

 

Ein Team spezialisierter Fachärzte wird im Rahmen der interdisziplinären Patientenvorstellung zunächst klären, ob sich die Erkrankung des Patienten für eine stereotaktische Radiotherapie oder Radiochirurgie eignet. Am Behandlungstag wird zuerst der Stereotaxie-Ring oder eine individuell angefertigte Maske am Kopf des Patienten befestigt. Dadurch wird das räumliche Bezugssystem für die weitere Behandlung definiert. Anschließend erfolgt die Planungs-Computertomographie. Das Anlegen des Stereotaxie-Ringes bzw. das Anfertigen und Anlegen der Maske und die Planungs-Computertomographie dauern etwa eine halbe Stunde. Während der Stereotaxie-Ring bis zum Abschluss der Therapiesitzung am Kopf des Patienten verbleibt, kann die Lagerungs-Maske zwischen der Planungs-Computertomographie und der Bestrahlung abgenommen werden.

 

Die gewonnenen Bilddaten werden in den Planungs-Computer eingelesen und mit den bereits vorhandenen Datensätzen aus Kernspintomographie (MRT) und Positronenemissionstomographie (PET) fusioniert. Die anschließende Analyse der Bilder und die Dosisplanung nehmen, je nach Form und Lage des Krankheitsherdes, zwischen einer und drei Stunden in Anspruch.

 

Vor der Behandlung wird das Bestrahlungsgerät speziell für die stereotaktische Bestrahlung umgerüstet. Bevor der Patient gelagert wird, werden alle Einstellungen am Gerät nochmals überprüft. Anschließend wird der Patienten entsprechend des Laserkoordinatensystems gelagert und die Bestrahlung vorgenommen. Unmittelbar im Anschluss an die Bestrahlung wird der Stereotaxie-Ring entfernt bzw. die Maske abgenommen.

 

Die Erfolgskontrolle und Nachsorge findet im Rahmen einer regelmäßigen interdisziplinären Untersuchung statt.

 

oben links: Bildfusion von Aufnahmen aus Computertomograph und Kernspintomograph

oben rechts: Aufnahme mittels Computertomograph (CT)

unten rechts: Aufnahme mittels Kernspintomograph (MRT)

unten links: Stoffwechsel-basierte Tumorsuche

 

Vorteile und Perspektiven

 

Radiochirurgie und fraktionierte stereotaktische Radiotherapie sind schonende Methoden mit geringen Komplikationsraten und kurzen Klinikaufenthalten. Sie können in den meisten Fällen sogar komplett ambulant durchgeführt werden. Wichtig ist, dass die Behandlung von einem qualifizierten interdisziplinären Team, bestehend aus entsprechend ausgebildeten Strahlentherapeuten, Medizinphysikexperten, Neuroradiologen und Neurochirurgen vorgenommen wird.

 

Die stereotaktische Bestrahlung im Bereich des Gehirns, des Schädels und des Nasenrachenraumes wird derzeit nur an wenigen Zentren durchgeführt. Daneben werden seit 2006 in unserem Zentrum für Hochpräzisionsbestrahlung auch stereotaktische Bestrahlungen im Bereich des Körperstammes vorgenommen. Mit speziellen Lagerungs- und Fixationssystemen werden hiermit auch Einzeitbestrahlungen und fraktionierte Bestrahlungen bei Metastasen von bösartigen Tumoren im Bereich der Leber, der Wirbelsäule und der Lunge ermöglicht.

Hochpräzisionsbestrahlung eines Lungentumors nahe der Wirbelsäule