"Strahlentherapie ist Millimeterarbeit"

14. Februar 2012, 18:28
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Tumor ist nicht Tumor, weiß der Physiker Dietmar Georg von der Medizinischen Universität Wien - Wie Radioonkologen eine Strahlentherapie planen und Gewebe vermessen, erklärt er Karin Pollack

STANDARD: Welchen Stellenwert nimmt die Strahlentherapie heute in der Krebsbehandlung ein?

Georg: Radioonkologie ist neben Chirurgie und medikamentöser Therapie die dritte Säule in der Krebsbehandlung. Sie unterscheidet sich insofern, als sie massiv von der verfügbaren Technologie bestritten wird. Das Handwerkszeug eines Radioonkologen ist ein Teilchenbeschleuniger.

STANDARD: Ist sie für alle Patienten eine Option?

Georg: Strahlentherapie hängt von der Gewebsart und der Lage des Tumors ab. Sie wird als alleinige Therapie, aber auch in Kombination mit Chemotherapie eingesetzt. Tumoren können vor einer Operation durch Strahlentherapie geschrumpft werden, um eine schonendere Entfernung zu ermöglichen. Postoperativ ist sie schon sehr lange etabliert, um präventiv alle Krebszellen zu vernichten und Rückfällen vorzubeugen. Gerade aber für ältere Krebspatienten macht man mit der im Vergleich zu anderen Behandlungen wenig invasiven Strahlentherapie gute Erfahrungen.

STANDARD: Wo kann man nicht bestrahlen?

Georg: Wenn das umliegende, gesunde Gewebe empfindlicher als der Tumor selbst ist – zum Beispiel im Magen-Darm-Trakt. Gute Therapieerfolge haben wir bei Brustkrebs, Prostata-, HNO- bzw. gynäkologischen Tumoren – auch bei Kindern erzielen wir gute Ergebnisse.

STANDARD: Inwiefern spielt die Tumorbiologie eine Rolle?

Georg: Eines unserer Forschungsfelder im Christian-Doppler-Labor ist es, zu erkennen, wie sich ein Tumor im Laufe einer Strahlentherapie verändert. Wir beobachten das Areal mit molekularen und funktionellen Bildgebungsverfahren und können auf diese Weise herausfinden, dass es in Tumoren Bereiche gibt, die sauerstoffunterversorgt sind. Und genau diese sogenannten hypoxischen Areale sind besonders therapieresistent und sprechen nicht gut auf Strahlentherapie an. Wenn ich durch bildgebende Verfahren weiß, wo sie liegen, kann ich gezielt diese Stellen mit einer höheren Dosis bestrahlen. So lassen sich Therapien individuell adaptieren. Die Gefäßstruktur wiederum lässt sich mit Kontrastmitteln gut darstellen.

STANDARD: Warum ist das wichtig?

Georg: Weil sich der Tumor ständig verändert und wir bei der Planung der Strahlentherapie darauf reagieren müssen. Prinzipiell hat jeder Tumor einen erhöhten Zuckerbedarf. Wir spritzen deshalb einen radioaktiv markierten Zucker, der vom Tumor aufgenommen wird. Auf diese Weise erzeugen wir ein Zuckerbild des Tumors. Dieses Verfahren wenden wir mehrmals an und können mit den daraus entstandenen Bildern die Entwicklung des Tumors während der Behandlung nachverfolgen, können sehen, ob ein Patient gut oder weniger gut auf die Therapie anspricht.

STANDARD: Was bringt dieser differenzierte Blick?

Georg: Tumoren werden bisher zum größten Teil gleich behandelt. Durch die bildgebenden Verfahren haben wir die Möglichkeit, die verschiedenen Einflussfaktoren auf den Tumor näher kennenzulernen, etwa den Stoffwechsel des Tumors, aber auch den Einfluss, den die im Tumor liegenden Blutgefäße auf die Entwicklung haben. Es geht darum, hier individuelle Zusammenhänge innerhalb des Tumors selbst zu erforschen und die Idee der multimodalen Therapie zu verfeinern.

STANDARD: Strahlentherapie geht über längere Zeitspannen. Was, wenn sich der Körper des Patienten verändert?

Georg: Darauf können wir reagieren, weil wir bildgebende Verfahren und eine spezielle Software entwickelt haben. Das ist für eine punktgenaue Bestrahlung des Tumors sehr wichtig, schließlich kommt es während der Therapie vor, dass Patienten Körpergewicht verlieren oder sich ihre Organe verändern. Allein durch Atmen kann sich ein Lungenkarzinom um bis zu drei Zentimeter verschieben. Bei der Bestrahlung müssen wir darauf Rücksicht nehmen. Wir haben es aber durch eine eigens entwickelte Software geschafft, unsere Werkzeuge so zu verfeinern, dass auf solche Veränderungen automatisch reagiert werden kann.

STANDARD: Was hat sich in technischer Hinsicht in der Strahlenforschung getan?

Georg: In den letzten 15 Jahren haben wir Applikationsmethoden entwickelt, die die Strahlung wesentlich präziser in den Tumor bringt und Normalgewebestrukturen ausspart. Strahlentherapie ist Millimeterarbeit. Das ist durch verbesserte Teilchenbeschleuniger und Software-Programme gelungen, mit denen wir Tumoren aus unterschiedlichen Richtungen mit verschiedenen Dosierungen bestrahlen können. Während wir früher den Tumor nur von außen betrachtet haben, denken wir heute viel mehr vom Tumor ausgehend. Danach konzipieren wir dann das Strahlenfeld.

STANDARD: Werden also in der Strahlentherapie Behandlungen zunehmend maßgeschneidert?

Georg: Wir haben viel erreicht. Ich bin aber überzeugt, dass die Berücksichtigung der individuellen Strahlenbiologie und des individuellen Ansprechens die nächsten Quantensprünge sein werden. Auch von der Anwendung von Ionen bei der Bestrahlung versprechen wir uns viel.

STANDARD: Wie unterscheidet sich diese Strahlenart?

Georg: Es sind wesentlich schwerere Teilchen, als es die in der Strahlentherapie üblichen Elektronen oder die hochenergetischen Photonen sind. Ionen geben ihre Energie auch anders ab. Wir können so Therapien gewebeschonender planen. Mit Ionen lassen sich Tumoren quasi Schicht um Schicht abtragen. Hier kooperieren wir mit dem MedAustron-Zentrum in Wiener Neustadt. 2015 soll der erste Patient dort behandelt werden.

STANDARD: Warum bestrahlt man nicht schon länger mit Ionen?

Georg: Die Idee zur Bestrahlung mit Protonen, das sind die einfachsten schweren Teilchen für die Krebstherapie, gibt es seit 1946. Es war aber immer relativ kostenintensiv im Vergleich zur konventionellen Strahlentherapie.

STANDARD: Wo gibt es schon die Ionentherapie?

Georg: Im HIT in Heidelberg und in Hygo und Chiba in Japan. Dort haben sie fantastische Ergebnisse bei Weichteil- und Knochensarkomen, die wir gerne auch in Österreich erzielen wollen. (DER STANDARD, Printausgabe, 15.02.2012)

=> Wissen: Sehen, bewerten, bestrahlen


Wissen: Sehen, bewerten, bestrahlen

Um Tumoren effizient zu vernichten, werden im Vorfeld einer Strahlentherapie im Positronen-Emissionstomographen (PET) Bilder erstellt, die biologische Vorgänge im Inneren des Tumors sichtbar machen. Dementsprechend wird die Strahlendosis für einzelne Bereiche bestimmt. Bestrahlt wird mit hochenergetischer Röntgenstrahlung.

Man unterscheidet Teletherapie, die Bestrahlung von außen, von Brachytherapie, die Bestrahlung von innen. Bei letzterer Methode wird ein umschlossener, radioaktiver Stoff in den Körper eingebracht, um dem Tumor so nahe wie möglich zu kommen und umliegende Organe zu schonen. Die radioaktiven Isotope haben allerdings nur eine sehr geringe Halbwertszeit. Sie schädigen die Tumorzellen und werden nach kurzer Zeit vom Körper wieder ausgeschieden. (pok)


Dietmar Georg (43), geboren in Braunau, hat technische Physik an der TU Wien studiert und dort promoviert. Nach einem vierjährigen Forschungsaufenthalt an der Katholischen Universität in Leuven/Belgien kam er 1999 an die Med-Uni Wien zurück, wo er an der Uniklinik für Strahlentherapie arbeitet. Seit 1. Jänner 2012 leitet er das Christian-Doppler-Labor für medizinische Strahlenforschung.

  • Dietmar Georg ist Spezialist für Strahlenplanung. Sein Ziel: Tumoren schädigen 
und umliegendes Gewebe dabei so wenig wie möglich zu schädigen. Die Zukunft 
sieht er in der neuen Ionentherapie.
    foto: standard/r. hendrich

    Dietmar Georg ist Spezialist für Strahlenplanung. Sein Ziel: Tumoren schädigen und umliegendes Gewebe dabei so wenig wie möglich zu schädigen. Die Zukunft sieht er in der neuen Ionentherapie.

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