Stereotaktische Bestrahlung

(SBRT: Stereotacitc Body Radiation Therapy)

Von einer stereotaktische Bestrahlung oder „Stereotaxie“ spricht man, wenn ein relativ kleiner, klar abgrenzbarer Befund mit einer hohen Einzeldosis in wenigen Fraktionen mit höchster Präzision bestrahlt wird.
Unsere Abteilung bietet die bildgestützte stereotaktische Bestrahlung bei Befunden im Kopf-Hals Bereich. Es handelt sich hierbei vorrangig um die gezielte Behandlung von Metastasen im Hirn aber auch gutartige Gewebsdefekte können mit dieser Therapieform effektiv behandelt werden.

Prinzip der SBRT

Wenn der zu behandelnde Befund sehr nah an strahlensensible Organe heranreicht oder sogar in einem derartigen Organ lokalisiert ist, müssen die Sicherheitssäume um den Tumor nochmals reduziert werden. Die Zieldosis soll möglichst nur im Befund wirken und nicht im umliegenden Gewebe. Physikalisch ist das leider unmöglich, aber man versucht, sich diesem Ideal anzunähern. Was man erreichen möchte, ist ein möglichst steiler Abfall der Dosis am Rand des Tumors – man spricht von einem steilen „Dosisgradienten“. Während der Tumor eine sehr hohe Dosis erhält, ist der Dosisanteil wenige Millimeter entfernt davon im gesunden Gewebe auf ein minimales Maß abgesunken. Das gesunde Gewebe kann Schäden, welche durch diese geringere Dosis eventuell noch auftreten, im Laufe der Zeit reparieren und seine Funktion erhalten. Technisch wird diese Art der Bestrahlung durch eine Überlagerung sehr vieler Einstrahlrichtungen oder durch Rotationsbestrahlungen (VMAT) erreicht. Hierbei wird der Patient wenn notwendig während einer Behandlungsserie auch mehrfach neu relativ zum Bestrahlungsgerät positioniert.
Es leuchtet ein, dass die Zielgenauigkeit für diese Behandlungsform eine noch höhere Bedeutung hat, als bei allen anderen Bestrahlungsmöglichkeiten. Dies beginnt bei der exakten diagnostischen Lokalisation des Befundes und zieht sich durch die gesamte Behandlungskette inklusive Lagerung und Fixierung des Patienten. Unsere Abteilung verwendet speziell für SBRT optimierte Lagerungshilfen, welche eine möglichst reproduzierbare Lage des Patienten unterstützen und Bewegungen auf dem Bestrahlungstisch nahezu ausschließen.
Die Positionierung des Tumors im Therapiestrahl erfolgte traditionell über externe, starr mit dem Patienten verbundene Systeme (daher auch der Name Stereotaxie, von griechisch „stereós“ für „hart, starr“ und táxis „Anordnung, Einrichtung“). In unserer Abteilung wird nach dem Prinzip der bildgestützten Strahlentherapie (IGRT) positioniert. Das System wurde hierfür technisch speziell optimiert, um eine Positioniergenauigkeit von etwa 0,5mm zu erreichen.

Anwendungsbeispiel

Wir möchten die Hintergründe zu dieser Technik am Beispiel der Behandlung des Vestibularisschwannoms, einer gutartigen Gewebsveränderung, erläutern.
Besonders wichtig ist zunächst die genaue Lokalisation dieses Tumors, der benachbarte Organe nicht infiltriert, sondern bedrängt. Dazu muss zusätzlich zum Planungs-CT ein hochauflösendes MRT (Magnetresonanz-Tomogramm) angefertigt werden. Im MRT sind der Befund und der benachbarte Hirnstamm sehr gut erkennbar, im Planungs-CT dagegen nur schwer (Bild 1). MRT und CT werden in der Planungs-Software geometrisch zusammengeführt, man spricht von dem Prozess der „Bildregistrierung“. Nun kann der Arzt den Befund exakt im MRT konturieren und der Physiker die Berechnung und Optimierung der Dosisverteilung im CT vornehmen (Bild 2).

Bild 1: Links der Befund im Planungs-CT, rechts die gleiche Darstellung im 3D-MRT. Nur im MRT sind Tumor und Hirnstamm klar abgrenzbar. Es ist erkennbar, wie der Hirnstamm bereits bedrängt wird.

Bild 2: Dosisverteilung um den Befund und Realisierung eines steilen Gradienten zum benachbarten gesunden Gewebe.
Bild 2: Dosisverteilung um den Befund und Realisierung eines steilen Gradienten zum benachbarten gesunden Gewebe.

Qualitätssicherung der SBRT

Die Anforderungen an die qualitätssichernden Maßnahmen einer stereotaktischen Bestrahlung gehen noch einmal weit über das hinaus, was für die bildgestützte Strahlentherapie (IGRT) notwendig ist. Die erreichbare Zielgenauigkeit hängt von den Toleranzen jeder einzelnen Komponente im Therapieprozess ab. Diese Parameter müssen quantitativ erfasst und überwacht werden. Hierzu werden ebenfalls Prüfkörper eingesetzt, die anstelle des Patienten die gesamte Behandlungskette durchlaufen. Man kann damit also das korrekte Funktionieren der einzelnen technischen Systeme prüfen und die erreichbare Präzision dokumentieren. Bestimmte Tests werden durch unsere Physiker wöchentlich, andere in größeren Zeitabständen durchgeführt.
Eine SBRT- Behandlung ist vom Ablauf her deutlich komplexer als die anderen hier vorgestellten Techniken. Deshalb wird diese Therapie an unserer Einrichtung nur von einem speziell geschulten Team aus Arzt, Physiker und MTRA durchgeführt. Die Schulungen erfolgten bei der Europäischen Gesellschaft für Strahlentherapie und Onkologie (ESTRO).