Großes Forschungsprojekt des Fraunhofer ITWM mit der Harvard Medical School

Das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik wird gemeinsam mit der Harvard Medical School am Massachusetts General Hospital (MGH) in den USA im Bereich der Strahlentherapieplanung forschen. Das deutsch-amerikanische Projekt hat zunächst eine Laufzeit von vier Jahren; es wird finanziert vom National Cancer Institut, einer Abteilung des National Institute of Health (NIH) im amerikanischen Gesundheitsministerium. Das Projektbudget von gut einer Million US-Dollar teilen sich die Arbeitsgruppen der Antragsteller, Prof. Dr. Thomas Bortfeld am MGH und Priv.-Doz. Dr. Karl-Heinz Küfer am ITWM, hälftig. Die Förderung durch das NIH kann relativ unbürokratisch über den vereinbarten Zeitraum hinaus verlängert werden, falls das Projekt erfolgreich verläuft.

Die in der deutschen Forschungslandschaft äußerst seltene Projektförderung durch amerikanische Stellen ist für das ITWM eine hohe Auszeichnung, zumal die Förderquote des amerikanischen Gesundheitsministeriums bei maximal zwanzig Prozent der gestellten Anträge liegt. Der Antrag von MGH und ITWM gehörte nach Einschätzung der Gutachter zu den besten sieben Prozent.

Die Abteilung „Optimierung“ des Fraunhofer ITWM weitet damit ihre seit 1999 bestehende, in mehreren Projekten erfolgreiche Zusammenarbeit mit dem Deutschen Krebsforschungszentrum und dem Universitätsklinikum Heidelberg im Bereich der Strahlentherapieplanung auf die USA aus. Zustande gekommen ist der Kontakt zur Harvard Medical School durch den dort lehrenden Prof. Bortfeld, der mit den Wissenschaftlern des ITWM schon zu seiner Heidelberger Zeit in zwei durch die Deutsche Krebshilfe e.V. und das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekten zusammengearbeitet hatte.

Ziel einer Strahlentherapieplanung ist es die Strahlungsintensität der individuellen Körpergeometrie so anzupassen, dass möglichst die hohen Dosen nur im bösartigen Geschwulst realisiert werden, während das umliegende gesunde Gewebe so weit wie möglich geschont werden soll. Mit den am ITWM entwickelten Methoden gelingt es, schneller und exakter einen vertretbaren Kompromiss zwischen gewollter Schädigung und notwendiger Schonung zu finden.

Aktueller Projektgegenstand ist nun die klinische Etablierung eines am ITWM entwickelten neuartigen Strahlentherapie-Planungswerkzeugs, mit welchem Kliniker erstmals in Echtzeit Therapieoptionen ausloten, diskutieren und entscheiden können. In der ersten Projektphase bearbeiten die Kaiserslauterer Mathematiker Daten von einigen besonders kompliziert zu planenden Krebsfällen aus Boston, um zu zeigen, dass mit den hiesigen Planungsmethoden eine effizientere Therapie möglich ist. Danach wird das Planungswerkzeug am MGH in den klinischen Routinebetrieb eingeführt.

Ein wichtiger Teilaspekt der Zusammenarbeit mit dem Massachusetts General Hospital ist der wissenschaftliche Austausch zwischen Harvard Medical School und dem Fraunhofer ITWM: zwei ITWM-Postdoktoranden werden für jeweils vier Monate nach Boston gehen und in der dortigen Arbeitsgruppe forschen. Umgekehrt besuchen Prof. Bortfeld und ein Post-Doc aus USA das ITWM.