Genaue Erfassung der Atmungsphasen reduziert Bestrahlungsvolumen bei Tumorpatienten

Moderne Diagnose- und Therapieverfahren mit Bestrahlungen liefern heute ein Höchstmaß an Präzision. Dazu ist es allerdings nötig, dass der Patient in einer exakten Position ruht – die es jedoch nie zu 100 Prozent gibt.

Durch die Atmung bewegt sich der Körper stets minimal. Wenn die Atmungsphasen genau analysiert sind, kann dieses Wissen auch in die Strahlentherapie integriert werden. Am Universitätsklinikum Münster (UKM) wurde ein solches Verfahren nun bereits beim 100. Patienten eingesetzt.

Atembewegungen können die exakte Diagnostik mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET) erschweren oder bei Tumorpatienten durch Bewegungen des Tumors zu größeren Bestrahlungsvolumina führen. Die Kenntnis der genauen Atmungsphasen ist daher etwa zur exakten Herzdiagnostik mittels PET unerlässlich – ebenso wie zur Verkleinerung der Zielvolumina bei Tumorbestrahlungen mittels Hochpräzisionstechniken. Aktuell erfolgt die Bestimmung dieser Phasen am UKM direkt aus den gemessenen PET-Daten selbst mittels der so genannten „Listmode-PET“. Der Vorteil: Ein externes Signal zur Feststellung der Atemphase entfällt somit. Die Dauer der Behandlung kann verkürzt werden.

Da die Patienten zur Zielvolumendefinition in der Hochpräzisionsstrahlentherapie wie der ESRT („extrakranielle stereotaktische Radiotherapie“) ebenfalls eine PET-Untersuchung erhalten, stellten sich Wissenschaftler und Mediziner des Universitätsklinikums Münster (UKM) die Frage, ob die „Listmode-PET“ nicht auch geeignet ist, atemabhängige Tumorbeweglichkeiten zu erfassen. In Kooperation mit der Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin des UKM, dem Europäischen Institut für Molekulare Bildgebung der Universität Münster und der Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie – Radioonkologie des UKM entstand daher 2008 eine Arbeitsgruppe, die es sich zum Ziel machte, genaue diese Einsatzmöglichkeiten zu prüfen.

Eine erste Analyse von Patienten mit Tumoren oder Metastasen im Bereich von Thorax (Brustkorb)oder Abdomen (Bauchbereich) zeigte, dass in jedem Fall, in dem eine atemabhängige Bewegung bestand, diese auch durch Listmode-PET angezeigt wurde. Bei freier Atmung werden die Sicherheitsabstände, die notwendig sind, um den Tumor auch bei Atembeweglichkeit vollständig zu erfassen, anhand maximaler Ein- und Ausatmung ermittelt. Mit der Listmode-basierten Methode können diese Abstände auf die hierdurch berechnete Beweglichkeit reduziert werden. Seit 2009 werden am UKM die erforderlichen Abstände für ESRT-Patienten aus diesen Daten errechnet: Das Bestrahlungsvolumen konnte im Mittel um 30 Prozent reduziert werden.

Dr. Iris Ernst, Leitende Oberärztin der UKM-Strahlentherapie: „Die neue Methode ist zum festen Bestandteil der Zielvolumendefinition geworden. Davon profitieren die Patienten.“ Inzwischen wurde das neue Verfahren bei 100 Patienten am UKM bereits erfolgreich eingesetzt.