Bildgestützte Bestrahlung - Image Guided Radiotherapy (IGRT)

Moderne Linearbeschleuniger sind technisch hochpräzise Geräte, die millimetergenaue Bestrahlungen ermöglichen. Regelmäßige medizinphysikalische Qualitätskontrollen garantieren diese technische Präzision in der täglichen Routine.
Neben einer genauen Bestrahlung des Tumors hat diese Genauigkeit auch das Ziel, benachbarte Gewebe und Organe zu schonen.

Vorraussetzung dafür ist aber, dass sich der Tumor und die Organe im Augenblick der Bestrahlung an exakt der Stelle befinden, die sie zum Zeitpunkt der Bestrahlungsplanungsuntersuchung (meist Planungs-Computertomographie) hatten.

Die Lagerung des Patienten mit Hilfe der Hautanzeichnungen ist nur annähernd genau, Lagekontrollen erfolgen zumeist durch digitale Aufnahmen mit Hilfe des Primärstrahls. Dies liefert zweidimensionale Bilder, ähnlich einem Röntgenbild, mit Darstellung knöcherner Strukturen. Durch den Vergleich mit aus der Planungs-Computertomographie generierten digital rekonstruierten Bildern werden Lagekontrollen und Lagekorrekturen auf Basis des knöchernen Skeletts durchgeführt.

Viele Organe sind im Körper in gewissen Grenzen beweglich. Zum Beispiel heben und senken sich Brustkorb und Bauch beim Atmen; Magen und Darm sind ständig in Bewegung; Blase und Darm weisen unterschiedliche Füllungszustände auf. Diese haben wiederum Auswirkungen auf die Lage und Form benachbarter Organe.

Die oben beschriebenen 2D-Lageverifikationen können diese Bewegungen nicht darstellen, so dass die bestrahlten Volumina um die möglichen Bewegungsspielräume erweitert werden mössen.

Eine Möglichkeit, diese Volumina reduzieren zu können, ist unter anderem die Implantation von Lokalisationsmarkern in Tumoren, die auf den Kontrollaufnahmen gut zu erkennen sind und genaue Lagekorrekturen zulassen. Diese Methode wird zum Beispiel beim Prostatakarziom immer häufiger eingesetzt. Am Linearbeschleuniger zusätzlich installierte Röntgenanlagen können diese winzigen Marker genau detektieren, so dass unmittelbar genaue Lagekorrekturen möglich sind.

Seitliche Verifikationsaufnahme mit Darstellung implantierter Gold- Lokalisationsmarker zur genauen Lagerungskontrolle und -korrektur.

Auch mit Hilfe von Schnittbilduntersuchungen unmittelbar vor einer Bestrahlung läßt sich die anatomische Lage der Organe darstellen. Dies kann man sich auch zur Lagekontrolle und Lagekorrektur zu Nutze machen, ist aber mit einer zwar geringen, aber zusätzlichen Strahlenbelastung vergesellschaftet. Technisch umsetzbar ist dies über einen im Bestrahlungsraum installierten Computertomographen oder mittlerweile über eine am Beschleuniger selbst integrierte CT-Funktion

moderner Linearbeschleuniger mit seitlich angebrachter Röntgenanlage zur Lagerungsverifikation (KV/MV-Bildgebung und "Cone-Beam"-Funktion)

Da die Darstellung von Organen auch mit Ultraschall möglich ist, wurden auch Systeme entwickelt, die ultraschallgestützt zur Lageoptimierung beitragen können.


All diese Systeme werden unter dem Überbegriff der bildgestützten Strahlentherapie zusammengefasst (engl.: image guided radiotherapy) und finden immer mehr Eingang in die tägliche strahlentherapeutische Behandlung.