Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Modell für die Bestrahlungsplanung der Tumortherapie mit Ionenstrahlen lizensiert

18.04.2013
Das biophysikalische Modell für die Bestrahlungsplanung der Tumortherapie mit Ionenstrahlen wurde von der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH an RaySearch Laboratories (Stockholm) lizensiert.

Die Firma ist damit berechtigt, das von GSI-Wissenschaftlern entwickelte sogenannte Local Effect Model (LEM) zu vermarkten, mit dem sich die biologische Wirkung von Ionenstrahlung berechnen lässt. Das auf dem LEM basierende, von RaySearch entwickelte Planungsmodul wird zum ersten Mal im Therapiezentrum MedAustron eingesetzt, das zurzeit in Wiener Neustadt in Österreich gebaut wird.


Dosisverteilung von Kohlenstoff-Ionen beim Durchgang einer Zelle.
Grafik: GSI

„Wir freuen uns, mit RaySearch einen starken Partner im Bereich der Therapieplanungssysteme gefunden zu haben“, sagt Michael Scholz, Leiter der GSI-Forschungsgruppe Biologische Modellierung, die das LEM entwickelt hat. „Ionenstrahltherapiezentren können so dauerhaft und zuverlässig mit den neuesten biophysikalischen Modellen versorgt werden, um die Behandlungsplanung zu optimieren. Wir hoffen, dass dies der Beginn einer langfristigen Kooperation ist, die den Weg zwischen aktueller Grundlagenforschung und klinischer Anwendung verkürzen wird“, so Scholz weiter.

Um möglichst viele Krebszellen durch Bestrahlung abzutöten und gesundes Gewebe so weit wie möglich zu schonen, muss die Behandlung genau geplant sein. Das LEM ermöglicht die Berechnung der optimalen Behandlungsdosis für Ionenstrahlen aller Art und wurde bei der Therapie mit Kohlenstoff-Ionen an der GSI-Beschleunigeranlage bereits erfolgreich eingesetzt.

Die Wissenschaftler nutzen als Grundlage für ihr Modell zwei wesentliche Informationen: zum einen die Kenntnis über die Zerstörung von Tumorzellen durch konventionelle Röntgenstrahlen, zum anderen die Kenntnis der nanometergenauen Verteilung der Dosisdeposition innerhalb einzelner Ionenspuren beim Durchgang durch die Zellen. Aus der Kombination dieser beiden Informationen können sie mithilfe des LEM Vorhersagen über die Wirkung von Ionenstrahlen auf Zellen und Gewebe machen.

Um die Qualität des LEM zu testen, verglichen die Wissenschaftler die Vorhersagen mit zahlreichen an verschiedenen Beschleunigeranlagen durchgeführten Experimenten. Sie konnten zeigen, dass sich die biologische Wirksamkeit der Bestrahlung damit präzise berechnen lässt. Das LEM ist mittlerweile etabliert, und die Algorithmen und das Know-how, die das Modell ausmachen, integriert RaySearch nun in sein Modul zur Optimierung von Bestrahlungsplänen für die Ionenstrahltherapie.

Das an der GSI entwickelte Verfahren zur Tumortherapie mit Ionenstrahlen ist ein sehr genaues, hochwirksames Therapieverfahren und fast ohne Nebenwirkungen. Es eignet sich vor allem für tief im Körper liegende Tumore in der Nähe von Risikoorganen, wie z.B. dem Hirnstamm. Diese Therapie wurde von 1997 bis 2008 an der GSI-Beschleunigeranlage bei rund 450 Patienten eingesetzt und zur klinischen Reife gebracht. Die Tumorkontrollrate liegt je nach Art des Tumors zwischen 75 und 90 Prozent.

Die erste rein klinische Anlage am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum wurde von GSI entwickelt und von GSI gemeinsam mit industriellen Partnern gebaut. Sie hat im Jahr 2009 den Patientenbetrieb aufgenommen. Bisher wurden dort über 1200 Patienten behandelt.

Mit diesem Verfahren werden Patienten außerdem im Ionenstrahltherapiezentrum in Pavia (Italien) und in Kürze auch in Shanghai behandelt. Therapie mit Ionenstrahlen gibt es sonst nur noch in Japan und Lanzhou (China), wo mit einem anderen Bestrahlungstechnik behandelt wird.

Dr. Ingo Peter | idw
Weitere Informationen:
http://www.gsi.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Wachkoma: System soll Patienten helfen, sich zu verständigen
24.05.2017 | Universität Bielefeld

nachricht Premiere einer verblüffenden Technik
23.05.2017 | Deutsches Herzzentrum Berlin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten