Implementierung der Ionentherapie für bewegte Tumoren im Gastrointestinalbereich

• Applicant: Professorin Dr. Stephanie Combs
• Subject Area: Nuclear Medicine, Radiotherapy, Radiobiology
• Term: from 2008 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 59368893

Um die Strahlentherapie mit Kohlenstoffionen auf Tumoren des Gastrointestinaltraktes auszuweiten, werden im Rahmen der KFO zwei Studien zur Therapie lokal fortgeschrittener Pankreaskarzinome und von hepatozellulären Karzinomen durchgeführt. Für beide Indikationen liegen erste vielversprechende Ergebnisse aus Japan vor. Während eine Studie zu Lebertumoren bereits am HIT initiiert werden konnte, ist für die Therapie der Pankreastumoren der Einsatz der Gantry erforderlich, welche Ende 2012 für den klinischen Einsatz zur Verfügung stehen wird. Um diese Tumoren bei HIT behandeln zu können, bzw. die Therapie zu optimieren, besteht noch ein erheblicher Forschungsbedarf, da bei HIT ein aktiv bewegter Strahl (das sog. Scanning Verfahren) zum Einsatz kommt. Bei Pankreaskarzinomen hat sich außerdem die Kombination von (konventioneller) Bestrahlung mit einer Chemotherapie als vorteilhaft erwiesen. Dennoch sind die bisher erzielten Kontrollraten mit konventioneller Radiochemotherapie derzeit noch gering, da die für eine Tumorkontrolle erforderlichen relativ hohen Dosen aufgrund der Schonung benachbarter strahlenempfindlicher Organe nicht erreicht werden. Das Ziel der Studien ist in beiden Fällen die Untersuchung der Frage, ob mit Kohlenstoffionen ein verbessertes Ansprechen des Tumors erreicht werden kann. Bei den Pankreastumoren ist das Ziel mit Hilfe einer neoadjuvanten Radiochemotherapie eine sekundäre Resektion des Tumors zu ermöglichen, bei den Patienten mit Lebertumoren ist das Ziel der Therapie vorrangig die zeitliche Überbrückung bis zu einer Transplantation. Die klinischen Arbeiten konzentrieren sich auf die Initiierung einer neuen Studie zum Pankreaskarzinom und die Fortführung und Optimierung der Therapie von Patienten mit Lebertumoren. Einen Schwerpunkt hierbei bilden in beiden Fällen radiobiologische Untersuchungen, in denen nach Korrelation des Ansprechens auf die Therapie mit verschiedenen molekularen Marken gesucht wird. Speziell für die Tumoren der Pankreas, soll auch der Einsatz der PET- und MRT-Bildgebung zur Identifikation hypoxischer Areale untersucht werden, um diese Information gezielt in der Therapieplanung zu verwenden.Die medizinphysikalischen Arbeiten zielen vor allem auf die Optimierung der Patientenlagerung, sowie der Therapieplanung und Strahlapplikation bei bewegten Organen. Hierzu werden zunächst Werkzeuge entwickelt, die eine Bewertung des Einflusses der Organbewegung auf die Dosisverteilung erlauben. Damit können dann verschiedene Techniken zur Definition des Zielvolumens (anhand von 4D-CT Daten), Reduktion der Organbewegung (z.B. durch abdominale Kompression), zur Visualisierung der Bewegung (z.B. durch Implantation von Markern) und zur Strahlapplikation (z.B. Gatingverfahren) genauer untersucht werden. Für beide Tumoren muss dann ein optimierter Behandlungsablauf für die Therapie bei HIT (Lagerung, Bildgebung, Zielvolumendefinition, Planung, Qualitätssicherung und Therapie) erarbeitet werden.

• DFG Programme: Clinical Research Units
• Subproject of: KFO 214: Heavy Ion Therapy in Radiation Oncology
• Participating Person: Professor Dr. Oliver Jäkel