In unserer Praxis setzen wir Photonen und Elektronen zur Behandlung ein. Diese Strahlen werden in einem modernen Linearbeschleuniger Truebeam ® der Firma Varian ®, seit 2021 Firma Siemens Healthineers erzeugt. Er ist das Kernstück unserer Praxis.
Für die Vorbereitung der Bestrahlung benutzen wir einen Computertomographen (CT) der Firma Canon ®. Die Bilder, die hierbei entstehen, gehen als 3D-Datensatz zur exakten Bestrahlungsplanung in das Computersystem Eclipse der Firma Varian ®, seit 2021 Fa. Siemens Healthineers ein.
Der Linearbeschleuniger während der Behandlung: Angenehme Lichtverhältnisse sollen zur Entspannung beitragen.
Seit Januar 2014 verfügen wir über den digitalen Linearbeschleuniger "Truebeam" der Firma Varian (www.varian.com) mit zwei Photonen- und fünf Elektronenenergiestufen. Diese Generation von Beschleuniger wurde entwickelt, um komplexe Bestrahlungstechniken schnell und sicher durchzuführen. Die komplexe Software zur Steuerung wird regelmäßig durch neue Versionen ersetzt, was die Leistungsfähigkeit des Gerätes modernisiert.
MLC (Multi Leaf Collimator = Viellamellenkollimator)
Die austretende Strahlung wird in der Strahl-Austrittsöffnung geformt, wobei es einer Wolframlegierung von hoher Dichte bedarf, um den Photonenstrahl abzuschirmen. In der Austrittsöffnung befinden sich je 60 gegenüberliegende Wolframlamellen, die einzeln bewegt werden können und so für ein jeweils individuell geformtes Bestrahlungsfeld (statische Bestrahlungstechnik) sorgen. Werden die Lamellen während des Strahlvorgangs bewegt (dynamische Bestrahlungstechnik), wird die Intensität des austretenden Strahls genau definiert beeinflusst. Dies ist eine Voraussetzung für intensitätsmodulierte Radiotherapie (IMRT).
Lamellenkollimator bei der Arbeit https://www.youtube.com/watch?v=2LO-NJdU0vA
Hohe mechanische Präzision für die Umkreisungsbestrahlung
Der Truebeam-Linearbeschleuniger ist optimiert für IMRT nach dem ARC-Verfahren, auch VMAT genannt. Die Strahlenquelle, im Bestrahlungsarm befindlich, kreist ein- bis zweimal um den Patienten (Dauer ca. 2 Minuten), wobei sich die Lamellen der Strahlerkopföffnung ständig bewegen und den Strahl formen. Voraussetzung ist, dass der mechanische Drehpunkt des sehr schweren Bestrahlungsarms hohen Präzisionsanforderungen genügt.
Bildgebungssysteme für die Kontrolle der Patientenlagerung
Präzisionsbestrahlung setzt voraus, dass die Lagerung des Patienten auf dem Behandlungstisch unmittelbar vor der Bestrahlung kontrolliert werden kann. Am Bedienpult erscheint ein „Soll“-Bild, das vom Planungssystem als Vorgabe errechnet wurde. Das auf dem Bestrahlungstisch erzeugte Bild wird damit verglichen und die Position des Bestrahlungstisches korrigiert sich automatisch. Für „image-guided radiotherapie“ (IGRT) besitzt unser Linearbeschleuniger mehrere Bildgebungssysteme.
Damit ist in Sekundenschnelle eine 0° und 90° Bildgebung zur Lagerungskontrolle durch zwei orthogonal zueinander orientierte Bilder möglich. Die zusätzliche Strahlenbelastung ist sehr niedrig.
Strategien zur Minimierung von Geräteausfällen
Der Linearbeschleuniger ist das technische Kernstück der Praxis. Über die Jahre haben wir mit Unterstützung der Herstellerfirma Varian ® Strategien zur Vermeidung von längeren technischen Störungen entwickelt
Am Beginn einer Strahlentherapie steht das „Maßnehmen“ am Patienten mit Hilfe einer Computertomographie-Aufnahme, dem sogenannten Planungs-CT.
Seit April 2019 verfügen wir über ein eigenes neues Computertomographie-Gerät „wide bore“ von Canon ® mit einer extra großen Öffnung, um den gesamten Körperumfang auch von großen Patienten zu erfassen.
Im Falle einer atemgesteuerten Bestrahlung muss mit den Bildern zusätzlich die Atemaktivität des Patienten registriert werden.
Das Planungssystem errechnet für die verschiedenen statischen und dynamischen Bestrahlungstechniken auf den Schichten des Planungs-CT die individuelle Dosisverteilung im Körper des Patienten. Hierzu müssen alle technischen Möglichkeiten des Bestrahlungsgeräts exakt eingespeichert sein.
Das umfangreiche Bestrahlungsplanungsprogramm Eclipse® wurde von der Herstellerfirma des Linearbeschleunigers entwickelt.
Die aktuell von uns genutzte Version arbeitet für die Berechnung von Photonendosisverteilungen mit dem Acuros® Algorithmus, der auf der Boltzmann-Transportgleichung beruht. Die Berechnung von Elektronendosisverteilungen wird mittels des Monte-Carlo-Algorithmus durchgeführt. Diese Rechenmodelle sind die modernsten Verfahren zur Berechnung der Dosisverteilung. Die hierfür benötigte enorme Rechenleistung wird durch mehrere hochleistungs GPU-Prozessoren bereitgestellt.
Diese Bestrahlungsmethode existiert schon, seit Computer für die Bestrahlungsplanung eingesetzt werden und hat für einfache Zielvolumina weiterhin ihre Berechtigung, da sie wenig störungsanfällig ist.
Der Medizinphysikexperte definiert auf das Zielvolumen gerichtete Bestrahlungsfelder, deren individuelle Form beim Bestrahlungsvorgang mit Hilfe des Lamellenkollimators umgesetzt werden können. Er entscheidet über die Winkel mit denen die Felder das Zielvolumen treffen und führt dann die Berechnung der Dosisverteilung durch.
Diese Methode stößt auf Grenzen, wenn keine homogene Dosis im Zielvolumen zustande kommt oder konkav geformte Zielvolumina bestrahlt werden sollen.
Ablauf einer tangentialen Brustbestrahlung rechts mit dynamischem Keil und Aufsättigungsfeldern https://www.youtube.com/watch?v=r2KO65T-MUI
…steht für intensitätsmodulierte/volumetrisch modulierte Rotationsbestrahlung.
Dieses etwa ab dem Jahre 2000 entwickelte Bestrahlungsverfahren benötigt umfangreiche Rechnerleistungen. Es ermöglicht komplexere Dosisverteilungen als die 3-D-Planung, wie konkave oder konvexe („gekurvte“) Dosisverteilungen, ferner die Bestrahlung mit mehreren Dosisstufen innerhalb eines Zielvolumens mit einer geringeren Dosis auf die potentiell tumorzelltragende Umgebung und einer höheren Dosis auf den abgrenzbaren Tumor – genannt integrierter Boost.
Der Truebeam®-Beschleuniger ist optimiert für die neuen komplexen Bestrahlungsmethoden. Die dynamische Bewegung der Wolframlamellen in der Austrittsöffnung zur Modulierung des Strahls ist hierbei die Grundlage. Die Behandlungszeiten sind gegenüber anderen vergleichbaren Technologien kürzer.
IMRT = intensitätsmodulierte Radiotherapie: Der Physiker gibt die Einstrahlwinkel der dynamisch modulierten Bestrahlungsfelder vor und das Rechensystem optimiert bzgl. Dosishomogenität und Dosis auf benachbarte Strukturen.
Die reine Bestrahlungszeit (ohne Zeit für die Lagerung des Patienten) kann, je nach Anzahl der Einstrahlwinkel, bis zu 10 Minuten dauern.
Ablauf einer IMRT-Bestrahlung https://www.youtube.com/watch?v=-0G0jbPi8K0
IMRT im Rotationsverfahren: ARC-Therapie bzw. VMAT
Der Physiker gibt die Dosisvorgaben bezogen auf das Zielvolumen in das Rechenprogramm ein und definiert, wie stark die Dosis auf Umgebungsstrukturen minimiert werden soll. Das System errechnet den Rotationsvorgang des Strahls um den Patienten sowie die stetige dynamische Bewegung der Wolframlamellen in der Austrittsöffnung.
Bei der Rotationsbestrahlung wird die Dosis des Eindringwegs verteilt auf eine Umrundung bzw. Teilumrundung des Körpers und ist daher außerhalb des Bestrahlungsvolumens niedrig bis sehr niedrig. Eine Vollumkreisung beansprucht 1 Minute.
Ablauf einer Rotations-Bestrahlung 360° mit zwei Umkreisungen https://www.youtube.com/watch?v=JWSdXpUJXok
Diese Abkürzung steht für "image guided radiotherapy". Hierfür werden die im Beschleuniger eingebauten Bildgebungssysteme (Link) genutzt.
Die in Sekundenschnelle anzufertigenden 2-D-Röntgen-Aufnahmen in zwei Ebenen werden zur täglichen Kontrolle in Bestrahlungsserien eingesetzt. Sie stellen vor allem knöcherne Strukturen, Lungengewebe und die äußeren Konturen des Körpers dar, die zusätzliche Strahlenbelastung ist minimal.
Ein mit der am Beschleuniger eingebauten KV-Röntgenröhre erzeugtes 3-D-Bild, "Cone-Beam-CT", ermöglicht die Abgrenzung von inneren Organen. So kann z.B. die Füllung der Blase und des Rektums gut beurteilt werden oder die Schrumpfung eines Tumors im Laufe der Bestrahlungsserie.
Bei stereotaktischen Präzisionsbestrahlungen muss jede Bestrahlung auf den 3-D abgebildeten Tumor eingestellt werden. Die 3-D-Bildgebung ist somit Voraussetzung für dieses Verfahren, bei dem wenige, sehr hohe Dosen verabreicht werden. Die Strahlenbelastung pro Cone-Beam-CT ist höher als bei 2-D-Aufnahmen, etwa um ein …-faches.
Als stereotaktische Bestrahlung oder Stereotaxie wird eine Bestrahlung mit hohen Einzeldosen in einer oder wenigen Sitzungen (sog. Hypofraktionierung) bezeichnet, bei der mit einer hohen Zielgenauigkeit (Präzision) kleine Tumoren bestrahlt werden mit dem Ziel, diese komplett zu zerstören. Dabei fällt die Dosis zum umliegenden Gewebe steil ab, so dass in der Regel kaum Nebenwirkungen zu erwarten sind.
Um die sichere und genaue Positionierung und damit exakte Treffsicherheit zu gewährleisten, wird neben speziell für jeden einzelnen Patienten angefertigten Lagerungsmaterialien (Gesichtsmasken, Vakuumschalen) in der Regel täglich mittels eines Cone-Beam-CT unmittelbar vor der Bestrahlung die Tumorlage überprüft und ggf. die Tischposition korrigiert.
Zudem kann bei Tumoren, die sich abhängig von der Atmung bewegen (Lungen- und Lebertumoren) eine Atemtriggerung (Atemgating) LINK! erfolgen.
Für eine kleinvolumige hypofraktionierte Bestrahlung kommt u.a. in Frage:
Für Tumoren ab einer Mindestgröße von gut 1 cm können wir stereotaktische Bestrahlungen in der erforderlichen Präzision in unserer Praxis anbieten.
Für die physikalisch noch aufwändigere stereotaktische Bestrahlung von sehr kleinen Tumoren überweisen wir die Patienten zu unserem Kooperationspartner, der Radioonkologischen Klinik des Klinikums Rechts der Isar, Fr. Prof. Combs, oder zu anderen dezidierten Stereotaxie-Einrichtungen, z.B. zum Cyberknife-Zentrum. Lebermetastasen, die oftmals nur auf MRT-Aufnahmen gut abgrenzbar sind, können besonders gut an einem speziellen Linearbeschleuniger mit MRT-Bildgebung der Radioonkologischen Klinik der LMU München am Klinikum Großhadern behandelt werden.
Beim Aufklärungsgespräch informieren wir unsere Patienten über die für sie jeweils optimale Methode der stereotaktischen Bestrahlung. Stereotaktische Bestrahlungen spielen eine wichtige Rolle beim Konzept der Oligometastasierung, weil damit die wenigen nachweisbaren Tumorabsiedlungen zerstört werden sollen.
Werden Tumoren in Nähe der Lunge und des Zwerchfells bestrahlt, bewegen sich diese aufgrund der Atmung. Um sie sicher zu treffen, müsste ein größeres Zielgebiet definiert werden mit der Folge, dass mehr gesundes Gewebe bestrahlt wird. Wenn die Bestrahlung sich nur auf eine definierte Atemphase beschränkt, kann das Zielgebiet kleiner gehalten werden. Durch „Vollpumpen“ der Lunge und Anhalten des Atems entfernt sich das Herz von der Brustwand, es kann besser geschont werden.
Bei der Bestrahlung von linksseitigem Brustkrebs ist dieses Verfahren bei uns Routine.
Die Atempositionen werden bereits beim Planungs-Computertomogramm als Atemkurve erfasst. Hierzu wird beim CT und dann am Truebeam®-Beschleuniger ein Reflektor auf die jeweils selbe Stelle des Brustkorbes gesetzt. Eine Spezialkamera registriert die Einatmungstiefe.
Unsere MTRA verfügen über viel Erfahrung und werden Ihnen helfen, auf die Atemkommandos richtig zu reagieren. Das Planungs-CT erfordert daher mehr Zeit als üblich. Es ist auch technisch aufwändiger, da die Bildregistrierung und die Atemphasen zusammen verrechnet werden müssen.
Auch die tägliche Bestrahlung beansprucht mehr Zeit, da das Gerät automatisch den Bestrahlungsvorgang unterbricht, sobald die festgelegte Einatmungsposition nicht mehr vorliegt, und erst wieder einsetzt, wenn die korrekte Einatmung wieder erreicht ist.
Durch diese Art der Bestrahlung können nachweislich die Risikoorgane Herz und Lunge geschont werden. Beim Erstgespräch klären wir, ob durch den höheren Aufwand bei Ihrer Bestrahlung ein Nutzen zu erwarten ist.
Bei Bestrahlung der linken weiblichen Brust entscheiden die individuellen anatomischen Verhältnisse darüber, welche Herzdosis in Normalatmung bzw. bei tiefer Einatmung zustande kommt. Wir werden das Verfahren wählen, das eine geringe mittlere Herzdosis von unter 2-3 Gy sicherstellt. Auswertungen von vielen in der Vergangenheit bestrahlten Patientinnen haben ergeben, dass das Risiko einer Herzerkrankung vom Ausmaß der Mitbestrahlung des Herzens abhängt und eine sehr kleine mittlere Herzdosis vermutlich zu keiner höheren Herzerkrankungsrate führt.
Bei diesen hochspezialisierten Bestrahlungstechniken wird die Strahlenquelle in den zu bestrahlenden Tumor eingebracht. Wenn diese erforderlich ist, vermitteln wir unsere Patienten an Kooperationspartner.
Wenn der Tumor in einer Körperöffnung liegt, wie z.B. der Gebärmuttermundsöffnung, kann die Strahlenquelle, bzw zunächst ein Hohlschlauch, einfach eingeführt werden. Oftmals müssen aber in einer Operation dünne Hohlschläuche in den Tumor eingestochen werden, die dann mit strahlendem Material beladen werden (sogenanntes „Afterloading-Verfahren“).
Die Brachytherapie bietet die am stärksten konformale Bestrahlung, d.h. die maximale Entlastung der Umgebung bei gleichzeitig hohen Dosen im Tumor (und übertrifft hierbei auch die stereotaktische Bestrahlung). Sie ist für bestimmte Tumoren und bei vorbestrahltem Gewebe nicht durch eine Bestrahlung von außen zu ersetzen. Sollte dies bei Ihnen der Fall sein, werden wir Sie hierüber aufklären und zu einem unserer Kooperationspartner weiter leiten.
Bei brusterhaltender Behandlung ist die Radiotherapie der betroffenen Brust ein wichtiger Baustein für eine langfristige Tumorkontrolle. Nur bei betagten Patientinnen kann darauf verzichtet werden.
Bestrahlung bei Brustkrebs in bequemer Rückenlage und mit Reflektor zur Erfassung der Atembewegungen.
Die Bestrahlung ausschließlich der Brust
Die früheren langen Bestrahlungsserien von 28 Behandlungen mit kleinen Tagesdosen von 1,8 Gy wurden ersetzt durch „hypofraktionierte“ Bestrahlungsserien von nur 16 (oder 15) Behandlungen mit höheren Einzeldosen von 2,66 Gy.
Herzschonung: Bestrahlung in tiefer Inspiration unter Erfassung der Atemphasen der Patientin (DIBH – deep inspiration breath hold) in bequemer Rückenlage. Etabliertes Verfahren, empfohlen von der ESTRO (European SocieTy for Radiotherapy and Oncology). Bei linksseitigem Mammakarzinom liegt so die Dosis am Herzen zuverlässig in einem Minimalbereich, für den keine Schädigung mehr nachzuweisen ist.
Aufgrund des physikalisch erklärbaren Dosisaufbaueffekt kommt in der Haut eine geringere Dosis zustande, wenn der Strahl aus Luft eintritt. Bei großen Brüsten sollte vermieden werden, dass während der Bestrahlung in der unteren Brustfalte Haut auf Haut liegt - der Dosisaufbaueffekt würde hier entfallen. Dies gelingt durch die Platzierung von Luftpolstern.
Am ehemaligen Tumorsitz wird je nach Risiko kleinvolumig die Dosis erhöht, was Boost genannt wird. Hierdurch verlängert sich die Bestrahlungsserie um 5 weitere Termine.
Tangentiale Technik: Maximale Vermeidung der Mitbestrahlung des restlichen Körpers (minimiert das Risiko einer durch Strahlen ausgelösten Krebserkrankung nach Jahren), allerdings kann es zu einer etwas inhomogenen Dosisverteilung in der Brust kommen.
Dynamische Bestrahlungstechniken (ARC, IMRT) mit über einer großen Eintrittspforte aufgefächerten Dosis: hohe Dosishomogenität in der Brust, eventuell noch stärkere Hautentlastung, aber um den Preis eines „Strahlenbads“ auf den angrenzenden Körper. Eine höhere Zweitkrebsrate (z.B. Lungenkrebs) nach 15 bis 30 Jahren ist nicht auszuschließen.
Mischtechnik aus tangentialer Technik und IMRT: von uns favorisiert, wenn aufgrund der Anatomie zum Erzielen einer homogenen Dosis erforderlich, hierbei Minimierung des „Strahlenbads“.
Die Bestrahlung von Brust/Brustwand und Lymphabflusswegen
Da hier nicht nur Brust- und Bindegewebe bestrahlt werden, sondern auch der Armplexus, der hinter dem Schlüsselbein verläuft, wird weiterhin mit kleinen Einzeldosen von 1,8 Gy bestrahlt, also "normofraktioniert“. Die Serie umfasst 28 Bestrahlungen.
Der Boost auf den Tumorsitz kann als integrierte lokal höhere Dosis realisiert werden. Damit müssen keine weiteren Bestrahlungen angehängt werden.
Natürlich wird auch hier in tiefer Inspiration bestrahlt, um Herz und Lungengewebe zur schonen, insbesondere wenn auch die seitlich am Brustbein verlaufende Lymphstraße einbezogen wird.
Bestrahlung der Prostata
Wir führen die perkutane Radiotherapie („durch die Haut“) der Prostata durch. Dank der modernen Bestrahlungstechnik IMRT/VMAT wird eine hohe Dosis in der Prostata und den Samenblasen erzielt, während die Umgebung geschont wird.
Bei höherem Risiko für Lymphknotenbefall kann der Lymphabfluss seitlich im Becken ins Bestrahlungsvolumen einbezogen werden. Manchmal ist auch ein gleichzeitiger Hormonentzug durch Ihren Urologen zu empfehlen, um die Heilungschancen zu erhöhen.
Die Nebenwirkungen erlauben üblicherweise einen normalen Alltag, typischerweise machen sie sich in der zweiten Hälfte der Behandlungszeit bemerkbar. Daher vertragen auch ältere Männer eine Bestrahlung gut.
Wir informieren Sie auch über die Bestrahlung „von innen“ – durch Einbringen der Strahlenquelle in die Prostata. Dieses Verfahren wird Brachytherapie genannt, es existieren zwei unterschiedliche Verfahren, wofür wir Ihnen jeweils einen Kooperationspartner nennen können.
Bestrahlung der Prostataloge (nach Prostataentfernung)
Die Prostataentfernung wird heutzutage schonend unter Erhalt von benachbarten Nerven durchgeführt. Anschließend sollte der PSA-Wert auf 0 abfallen, Ihr Urologe wird den Wert regelmäßig kontrollieren. Bei Wiederanstieg kann eine Bestrahlung der Prostataloge, teilweise auch unter Einbeziehung der Lymphabflusswege, kleine verbliebene Krebsreste beseitigen. Die Gesamtdosis ist etwas niedriger als bei einer alleinigen Bestrahlung der Prostata, muss aber in vorsichtigen Tagesdosen verabreicht werden, da überwiegend normales Gewebe bestrahlt wird. Für die Bestrahlungsserie muss mit circa sieben Wochen gerechnet werden. Der Erfolg ist an einem anschließenden PSA-Wert von 0 abzulesen.
Beratung bei neu diagnostiziertem Prostatakarzinom
Vor der Entscheidung zur Prostataentfernung soll ein Patient über annähernd gleichwertige Behandlungsverfahren aufgeklärt werden. Generell vertragen jüngere, sportlich-trainierte Patienten eine Operation besser, da sie mit Beckenbodengymnastik wieder eine gute Harnkontinenz erreichen. Die langfristigen Heilungsaussichten sind hoch (manchmal ist allerdings noch eine Bestrahlung erforderlich). Bei älteren Patienten ist es oft sinnvoll, einen „Leistungsknick“ durch die Therapie zu vermeiden, eine Bestrahlung ohne Operation stellt dann eine gute Behandlung dar. Wir gehen auf Ihre Bedürfnisse ein, auch auf das Thema des Erektionserhalts.
Beratung nach Prostatakarzinombehandlung bei auffälligem PSA-Wert oder Beschwerden
Üblicherweise werden Prostatakarzinom-Patienten langfristig von ihrem Urologen nachkontrolliert (Nachsorge). Die bei uns bestrahlten Patienten befinden sich zusätzlich in einem strahlentherapeutischen Nachsorgeprogramm und können sich jederzeit bei uns im Falle von Problemen melden. Darüber hinaus beraten wir Patienten mit Prostatakrebs, die sich an uns wenden.