Moderne Brachytherapie für die gynäkologische Krebstherapie

Die lokale Kontrolle des Zervixkarzinoms und dadurch die Überlebensrate der betroffenen Frauen kann mittels auf Magentresonanzbildgebung basierter Brachytherapie erhöht werden. Die optimierte Bestrahlungsplanung als Form einer zielgerichteten Krebstherapie kann auch die Nebenwirkungsrate senken. Während Bild-geführte Strahlentherapie ein Standard für Lunge, Kopf/Hals und Prostata geworden ist, wird sie nicht in der klinischen Routine des Zervixkarzinoms verwendet. Die Medizinische Universität Wien hat Grundlagenforschung und die klinische Anwendung der 3-dimensionalen Bild-basierten Strahlentherapie für gynäkologische Tumore durchgeführt. Die verfügbaren Resultate und Erfahrungen haben das Potential flächendeckend in die klinische Routine westlicher Staaten, aber auch in Entwicklungsländern, eingeführt zu werden. Die geplanten Forschungsaktivitäten enthalten: Die Analyse von Unsicherheiten in der 3D Rekonstruktion der implantierten Applikatoren wird in Qualitätssicherungsempfehlungen resultieren. Unsere weltweit größte Datenbank an klinisch verwendeten GYN Bestrahlungsplänen wird systematisch gesichtet um akzeptierte Standards zu finden, basierend auf dem bekannten klinischen Ergebnis. Solche Standards werden in modernen automatischen Planungssystemen verwendet, aber auch unter begrenzten infrastrukturellen Möglichkeiten (z.B.: In Zentren mit hohem Patientenaufkommen in Osteuropa, Asien und Südamerika). Um eine geplante Dosisapplizierung wie geplant zu garantieren, werden die Veränderungen der Anatomie und der Bestrahlungsgeometrie über die Zeit (4D Bildgebung) im Detail studiert, inklusive von Fusionsalgorithmen für Dosisverteilungen. Dieses Projekt wird das klinische Ergebnis der Brachytherapie für Frauen mit gynäkologischen Krebsformen verbessern, sowohl mit modernster als auch limitierter Infrastruktur. Es gibt uns die Möglichkeit, unsere derzeitige einmalige strategische Position in einem der aussichtsreichsten Gebiete der Strahlentherapiephysik zu erhalten und auszubauen. Es wird unsere Erfahrungen aus einem Universitätsspital für den weitreichenden klinischen Einsatz verfügbar machen.

Dieses Projekt erarbeitete Grundlagen und technische Methoden zur Erhöhung der lokalen Kontrolle und Verringerung der Nebenwirkungsrate bei gynäkologischer Brachytherapie. Die Brachytherapie des Zervixkarzinoms ist integraler Bestandteil der Behandlungsstrategie insbesondere für lokal fortgeschrittene Tumore. Trotz sinkender Patientenzahlen in Westeuropa ergab sich der dringende Bedarf technischer Weiterentwicklungen. Während Entwicklungen zur Strahlentherapie des Prostatakarzinoms mittels Brachytherapie vergleichsweise stark gefördert wurden, blieben Anstrengungen für gynäkologische Krebserkrankungen limitiert. Weiters stellt diese Krebserkrankungen in vielen Ländern außerhalb Europas die zahlenmäßig größte Gruppe an Krebserkrankungen für Frauen dar. Besonders für Zentren mit limitierter Infrastruktur in diesen Ländern außerhalb Europas, aber auch in Anbetracht gegenwärtiger Finanzierungsprobleme in Westeuropa wurden auch spezielle praktikable und kosteneffiziente Methoden erarbeitet um die Genauigkeit der Bestrahlung zu verbessern. Gynäkologische Brachytherapie wird in der Regel fraktioniert, in mehreren Einzelbestrahlungen, appliziert. In diesem Projekt wurde ermittelt inwieweit anatomische Veränderungen zwischen einzelnen Bestrahlungen klinisch relevante Unsicherheiten hervorrufen. Die größte Genauigkeit wird mit einer Magnetresonanz (MR) Untersuchung vor jeder einzelnen Bestrahlung erreicht. Diese mit hohen Kosten verbundene Methode kann aber teilweise durch die günstigere und einfacher zur Verfügung stehende Computertomographie (CT) ersetzt werden, wenn eine in diesem Projekt entwickelte Methode zur Fusionierung der Bilddaten verwendet wird. Eine andere Arbeit im Rahmen des Projekts evaluierte die Möglichkeit auch Ultraschallbildgebung zu verwenden. Die genaue Analyse aller Schritte der Brachytherapie, von Diagnose, Zielgebietsfestlegung, Applikation, Dosisplanung bis zur Dosisverabreichung während sich verändernder Anatomie resultierte in einer Abschätzung der Unsicherheitsfaktoren, um damit zielgerichtet in die technische Weiterentwicklung für die einzelnen Schritte zu investieren.Neben der Unsicherheitsanalysen resultierten die Untersuchungen zur Dosisverteilung und deren Optimierung im Hinblick auf erhöhte Tumorkontrolle und verringerter Nebenwirkungswahrscheinlichkeit in klinisch verwertbare Bestrahlungskonzepte. Zusammengefasst führten in diesem Projekt Methoden der Physik und Technik zu Resultaten für die medizinisch klinischen Fragestellungen und zu einer verbesserten Dosisapplizierung für die Patientinnen bei gynäkologischer Strahlentherapie.