Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Urknall in der Strahlentherapie

12.08.2009
Ärzte am Münchner Uniklinikum der LMU nutzen Erkenntnisse aus CERN für die bestmögliche Strahlenbehandlung

Intensitätsmodulierte Strahlentherapieverfahren (IMRT) haben seit einigen Jahren Einzug in die klinische Routine in der Strahlentherapie gehalten. Mit der so genannten Intensitätsmodulation, deren technische Spielarten auch die Tomotherapie und das Cyberknife umfassen, ist es möglich, hochkomplexe Zielvolumina zu umschließen und somit die Nebenwirkungswahrscheinlichkeit deutlich zu reduzieren.

Das aktuell im Klinikum der Universität München eingeführte Bestrahlungsverfahren wurde durch die Arbeitsgruppe für medizinische Physik unter der Leitung von Dr. Markus Alber an der Universität Tübingen federführend entwickelt und dort von einem Ärzteteam um Prof. Claus Belka und Dr. Ute Ganswindt in die breite klinische Routine eingeführt. Aus dem Entwicklungsprototyp ist in Zusammenarbeit mit der Firma Computerized Medical Systems (Saint Louis/USA und Freiburg/Deutschland) ein kommerzielles Produkt entwickelt worden. Diese Bestrahlungsplanungs-Software, die als MONACO bezeichnet wird, kommt aktuell an der Universität München erstmalig zum klinischen Einsatz in Deutschland.

Die Berechnungsverfahren ("Monte Carlo-Algorithmen"), die zur Planung der optimalen Strahlungsbehandlung angewandt werden, resultieren zum Teil aus der Grundlagenforschung aus der internationalen Großforschungseinrichtung CERN im Kanton Genf/Schweiz. In riesigen Teilchenbeschleunigern werden dort unter anderem Versuche zur Entstehung der Welt und zum Urknall durchgeführt. Um das Verhalten der Teilchen zu analysieren, bedarf es komplexer Rechenvorgänge, die auch bei der medizinischen Behandlungsplanung in der Strahlentherapie von Nutzen sind.

Hohe Rechenleistung sorgt für geringe Nebenwirkungen

Vorteile dieses IMRT-Verfahrens der zweiten Generation ist die Implementierung von so genannten Monte-Carlo-Berechnungsroutinen, mit denen es möglich ist, die Dosisverteilung, die bei der Bestrahlung im Patienten erzielt wird, mit bislang unerreichter Präzision vorauszuberechnen. Insbesondere bei komplizierten Dosisverteilungen an Grenzflächen zwischen Luft und Knochen, wie sie bei Bestrahlung im Gesichtsschädelbereich auftreten, bietet dieses Dosisberechnungsverfahren eine optimale Möglichkeit, die Dosen im behandelten Patienten im Voraus hochpräzise im Computer abzubilden. Neben dieser optimalen Vorausberechung von Dosisverteilungen ist es mit dem neuen Bestrahlungsplanungssystem erstmalig möglich auf das biologische Reaktionsverhalten von gesunden Geweben spezifisch Rücksicht zu nehmen und die Strahlenverteilung somit zu perfektionieren. Somit ermöglichen es die im Programm implementierten Computerroutinen dem behandelnden Arzt auf einfache Weise, die bestmögliche Entscheidung zwischen einer möglichen Schädigung von umliegenden Normalgeweben und einer optimalen Behandlung des Tumors zu treffen.

Einfachere Anwendung bedeutet größere Sicherheit für Patienten
Mit diesem Verfahren wird die Anwendung von IMRT erheblich vereinfacht und dem behandelnden Arzt eine viel intuitivere Steuerung der Bestrahlungsplanung ermöglicht. Für den Patienten bedeutet es im Umkehrschluss, dass immer das Optimum des physikalisch Erreichbaren in der Bestrahlungsplanung angeboten werden kann. Das aus Tübingen nach München gewechselte Behandlungsteam hat im klinischen Einsatz mit dem Prototyp dieses Behandlungsplanungssystems bereits weit mehr als 700 Patienten mit Tumoren der Prostata, des Kopf-Hals-Bereiches und des Gesichtsschädels, inklusive von komplexen Meningeomen, behandelt. In wissenschaftlichen Untersuchungen konnte die hohe Effizienz und die effektive Normalgewebsschonung dieses Verfahrens belegt werden.

In Kombination mit Linarbeschleunigern, die über eine Ausstattung mit einem Cone-Beam-CT zur präzisen Lagerungskontrolle des Patienten verfügen, kann mit dieser Bestrahlungsplanungstechnologie eine - im Rahmen der physikalischen Grenzen - perfekte IMRT-Bestrahlung erreicht werden.

Kontakt
Prof. Dr. Claus Belka
Direktor der Klinik und Poliklinik
für Strahlentherapie und Radioonkologie
Klinikum der Universität München
Tel: 089 7095-4521 (Campus Großhadern)
Und 089 5160-7561 (Campus Innenstadt)
E-mail: claus.belka@med.uni-muenchen.de
Klinikum der Universität München
Im Klinikum der Universität München (LMU) sind im Jahr 2008 an den Standorten Großhadern und Innenstadt etwa 500.000 Patienten ambulant, poliklinisch, teilstationär und stationär behandelt worden. Die 44 Fachkliniken, Institute und Abteilungen verfügen über mehr als 2.300 Betten. Von insgesamt 9.800 Beschäftigten sind rund 1.700 Mediziner. Forschung und Lehre ermöglichen eine Patientenversorgung auf höchstem medizinischem Niveau. Das Klinikum der Universität München hat im Jahr 2008 etwa 64 Millionen Euro an Drittmitteln eingeworben und ist seit Juni 2006 Anstalt des öffentlichen Rechts.

Philipp Kressirer | idw
Weitere Informationen:
http://www.uniklinikum-muenchen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Atome rennen sehen - Phasenübergang live beobachtet
30.03.2017 | Universität Duisburg-Essen

nachricht Flipper auf atomarem Niveau
30.03.2017 | Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Atome rennen sehen - Phasenübergang live beobachtet

Ein Wimpernschlag ist unendlich lang dagegen – innerhalb von 350 Billiardsteln einer Sekunde arrangieren sich die Atome neu. Das renommierte Fachmagazin Nature berichtet in seiner aktuellen Ausgabe*: Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben die Bewegungen eines eindimensionalen Materials erstmals live verfolgen können. Dazu arbeiteten sie mit Kollegen der Universität Paderborn zusammen. Die Forscher fanden heraus, dass die Beschleunigung der Atome jeden Porsche stehenlässt.

Egal wie klein sie sind, die uns im Alltag umgebenden Dinge sind dreidimensional: Salzkristalle, Pollen, Staub. Selbst Alufolie hat eine gewisse Dicke. Das...

Im Focus: Kleinstmagnete für zukünftige Datenspeicher

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Chemikern der ETH Zürich hat eine neue Methode entwickelt, um eine Oberfläche mit einzelnen magnetisierbaren Atomen zu bestücken. Interessant ist dies insbesondere für die Entwicklung neuartiger winziger Datenträger.

Die Idee ist faszinierend: Auf kleinstem Platz könnten riesige Datenmengen gespeichert werden, wenn man für eine Informationseinheit (in der binären...

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Nierentransplantationen: Weisse Blutzellen kontrollieren Virusvermehrung

30.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zuckerrübenschnitzel: der neue Rohstoff für Werkstoffe?

30.03.2017 | Materialwissenschaften

Integrating Light – Your Partner LZH: Das LZH auf der Hannover Messe 2017

30.03.2017 | HANNOVER MESSE