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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Strahlentherapie: Neue Technik für mehr Präzision |
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| | | US-Forscher haben ein Computerprogramm entwickelt, das - je nach Patient - das effizienteste "Strahlendesign" auswählt und so eine gezielte und schonendere Behandlung ermöglichen soll. |
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Die Strahlentherapie ist ein bewährtes Mittel im Kampf gegen Krebserkrankungen, doch wird bei der Bekämpfung des Tumors meist auch umliegendes Gewebe schwer beschädigt.
Mit Hilfe eines neuen Verfahrens, das Physiker des Fox Chase Cancer Centers in Philadelphia entwickelt haben, soll nun der Weg der Strahlen genau berechnet werden, berichtet die Onlineausgabe der Fachzeitschrift "Science".
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Geometrischer Strahl beschädigt umliegendes Gewebe |
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Strahlentherapie erfolgt gewöhnlich, indem man das befallene Gewebe Röntgenstrahlung aussetzt oder es mit Elektronen bestrahlt.
Da der Strahl an seiner Basis im Querschnitt rechteckig ist, der Tumor jedoch nicht in geometrischer Form auftritt, verfehlten bisher Teile der Strahlen den Tumor und beschädigten umliegende gesunde Zellen.
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Weg der Strahlen schwer zu kontrollieren |
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Bereits ein kürzlich eingeführtes Verfahren namens Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT) half, das Problem zu verringern: Dabei wird der rechteckige Strahl in viele kleine Strahlen aufgespaltet.
Die Stärke dieser kleinen Strahlen kann je nach Bedarf variiert werden: schwache Strahlen, wenn der Tumor dünn ist, und starke, wenn ein fester Tumor behandelt werden soll. Der Einsatz eines zweiten Strahls - gleichzeitig und aus einer anderen Richtung -führt an jener Stelle, an der sich die Strahlen kreuzen, zu einer gesteigerten Wirkung.
Doch auch diese Technik hat ihre Tücken, da eine kontrollierte Steuerung der Strahlen kaum möglich ist: Röntgenstrahlen und Elektronen folgen keinen "vorhersehbaren" Wegen, interagieren mit dem Gewebe und erschweren dadurch eine exakte Bestrahlung.
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Individuelles "Strahlendesign" berechenbar |
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Die Physiker Jinsheng Li und Chang-Ming Ma entwickelten nun ein Computerprogramm, dass aus einer Vielzahl von simulierten Strahlenwegen das wirkungsvollste "Strahlendesign" herausfiltert. Diese Daten werden dann zur Konfiguration der Bestrahlungsgeräte verwendet.
Die neue Methode zeichnet sich vor allem durch ihre Geschwindigkeit aus: Während bisherige Programme Tage brauchten, um eine einzige Strahlendosierung zu berechnen, gelingt dies dem Programm der US-Wissenschaftler innerhalb einer Stunde.
Bemerkenswert sei auch die Möglichkeit, Tumore an jeglichen Stellen des Körpers zu behandeln, erklärt der Physiker Eric Klein von der Washington University School of Medicine in St. Louis. Bis die neue Technik jedoch im Klinikbetrieb eingesetzt werden kann, könnte es noch drei bis vier Jahre dauern, meint Klein gegenüber "Science".
[science.ORF.at/31.7.06]
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Beiträge zum Thema in science.ORF.at:
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01.01.2010 |
