Dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs

Prostatakrebs: Wenn der PSA-Wert nach der Therapie wieder steigt - Progether

Unabhängige Prostatamassage

Walter, V. Hankel, M. Flieger, U. Die Möglichkeiten der medizinischen Bildgebungsverfahren haben auf unterschiedlichen Ebenen einen entscheidenden Einfluss auf die moderne Radiotherapie. Eine hochkonformale Strahlentherapieplanung, wie sie heutzutage Standard in den meisten Zentren ist, wird anhand von eigenen CT-Datensätzen in Behandlungsposition des Patienten durchgeführt.

Diese können in den modernen Planungssystemen mit dem Planungs-CT-Datensatz fusioniert werden und somit entscheidende Informationen zur Zielvolumendefinition liefern. Prostata und des Abdomens, sowie für Weichteilsarkome oder das Mammakarzinom herangezogen. Meist wird diese durch eine standardisierte CT-Bildgebung mit Kontrastmittel und zum Teil funktioneller Diagnostik ergänzt.

Im Vergleich zu einer CT-Bildgebung können Gewebsläsionen häufig sicherer abgegrenzt werden, die differenzialdiagnostische Zuordnung einer Tumorerkrankung präziser erfolgen und die Tumorausdehnung besser beurteilt werden 1. Neben der besseren lokalen Beurteilung im Weichgewebe bietet die MRT ebenfalls einen Vorteil bei der Differenzierung von Tumoren gegenüber infektiösen oder entzündlichen Veränderungen. Für die Beurteilung von Hirnläsionen und intrakraniellen Raumforderungen ist die Auswahl der geeigneten Sequenz von entscheidender Bedeutung.

Die T1-gewichteten Sequenzen zeigen verlässlich die soliden Tumoranteile in einem suspekten Areal an, können aber nicht immer die reale Ausbreitung von Hirntumoren darstellen. Das zum Teil diffuse Tumorwachstum wird ggf. Dem gegenüber stehen die perfusions- und diffusionsgewichteten MRT-Sequenzen, die bei der neuroonkologischen Diagnostik zunehmend an Bedeutung gewinnen. Die in den letzten Jahren dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs erreichten wesentlichen Verbesserungen der Bestrahlungstechnik wie die hochkonformale RT oder intensitätsmodulierte Radiotherapie IMRT beruhten in erster Linie auf einer verbesserten Technologie auf Seite der CT-basierten Planungssysteme sowie der Linearbeschleuniger.

Neue MRT-Techniken, wie z. Die multiplanaren Rekonstruktionsmöglichkeiten ohne Verlust der hohen räumlichen Auflösung 5 erlauben der MRT eine genauere Darstellung der Prostata inklusive ihrer Anatomie, der Organgrenzen und die auch darüber hinaus möglichen Ausbreitungen in die umgebenden Weichgewebsstrukturen 6.

Neben einer genaueren Abgrenzung der unterschiedlichen Gewebe mit verbesserter Tumor-abdeckung können weitere potenzielle Zielstrukturen identifiziert werden, die mit einer höheren Bestrahlungsdosis versorgt werden können 7. Der Vorteil liegt in der ergänzenden Information über die vitalen, stoffwechselaktiven Tumorareale.

Andere Studien zeigen, dass durch dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs PET-basierte Bestrahlungsplanung das Bestrahlungsvolumen verkleinert werden kann, ohne ein erhöhtes Lokalrezidiv- oder Lymphknotenrezidiv-Risiko in Kauf nehmen zu müssen Darüber hinaus konnte mit diesem Vorgehen eine Reduktion der Lungenbelastung gezeigt werden, mit konsekutiv vermindertem Risiko einer radiogenen Pneumonitis. Durch die Verwendung der PET zur Bestrahlungsplanung am Beispiel des Bronchialkarzinoms lässt sich somit die Zielvolumendefinition verbessern und die Untersucher-abhängige Variabilität bei der Bestrahlungsplanung reduzieren Ein anderer Tracer wird zur Diagnostik des Meningeoms verwendet.

So konnten die Zielvolumina in ersten Serien zuverlässig angepasst werden Im Bereich der Schädelbasis konnten die zusätzlichen Informationen zur besseren Identifizierung einer Infiltration in den Knochen verwendet werden, was besonders an Wichtigkeit gewinnt, sobald hochpräzise Bestrahlungstechniken angewendet werden wie die IMRT Ein weiteres Beispiel - wie bereits erwähnt - ist die Strahlentherapie von Glioblastomen, sei es im Rahmen von definitiven Konzepten, postoperativ oder meist in Kombination mit einer Chemotherapie.

Hierbei werden auf Grund des erhöhten Aminosäureumsatzes in hirneigenen Tumoren Aminosäure-Tracer verwendet.

Dies lässt sich möglicherweise mit Tumoranteilen erklären, die zu klein sind, um in dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs Kernspintomographie erkannt zu werden, während das begleitende Ödem keinen Tracer aufnimmt.

Ebenso zeigt sich, dass in der MRT postoperativ verändertes Gewebe Kontrastmittel aufnimmt, was somit möglicherweise schwierig von vitalem Tumorgewebe zu unterscheiden ist.

Als zusätzlicher Vorteil einer cerebralen PET-Bildgebung erweist sich die Möglichkeit der besseren Differenzierung zwischen einem echten Progress, Pseudoprogress oder einer Radionekrose Bildgestützte Radiotherapie - image guided radiotherapie IGRT Mit Einführung der hochpräzisen Bestrahlungstechniken wie der dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs CT-gestützten Radiotherapie, IMRT und stereotaktischen Bestrahlungstechniken ist eine präzise Dosisapplikation im Zielgewebe bei gleichzeitiger maximaler Schonung der Normalgewebe planungstechnisch möglich geworden.

Diese Methoden zeichnen sich durch einen scharfen Dosisgradienten zwischen Zielvolumen und zu schützenden Risikoorganen aus.

Das erlaubt die Applikation einer hohen Strahlendosis im Tumor bei gleichzeitig geringerer Belastung von Normalgewebe in der unmittelbaren anatomischen Nachbarschaft und lässt damit einen geringeren Grad an Toxizität erwarten 21, Um eine Unterdosierung im Bereich der Zielstrukturen beziehungsweise eine Überdosierung an den Risikoorganen zu vermeiden, ist somit eine präzise Lagerung des Patienten in der Bestrahlungssituation zwingend notwendig.

Voraussetzungen für die Umsetzung hochkonformaler Behandlungspläne sind also eine ausreichende Immobilisation des Patienten bzw. In der Bestrahlungssituation wird der Patient hierfür anhand eines Laserkreuzes, welches im Bestrahlungsraum fix projiziert wird, auf der Patientencouch gelagert.

Auf diese Weise wird das sogenannte Isozentrum, also der virtuelle Punkt im Patienten, in welchem sich die Strahlenbündel aus allen Raumrichtungen treffen, im Behandlungsraum mit dem Isozentrum des Bestrahlerkopfes in Deckung gebracht.

Hierfür stehen unterschiedliche zwei- und dreidimensionale Bildgebungsmodalitäten zur Verfügung. Anforderungen an die zur Bildgebung verwendeten Methoden sind dabei ein möglichst geringer Zeitaufwand und eine geringe Belastung für den Patienten.

Darüber hinaus muss eine geeignete Bildgebung eine möglichst präzise und unverzerrte Darstellung des Zielgewebes oder entsprechender anatomischer Marker liefern. Man unterscheidet zwischen sogenannten online- und offline Korrekturverfahren In beiden Fällen wird eine Bildgebung vor Applikation der therapeutischen Bestrahlung durchgeführt. Bei der online-Korrektur wird die Information der durchgeführten Bildgebung unmittelbar zur Repositionierung des Patienten genutzt.

Die Patientencouch wird entsprechend den ermittelten Abweichungen von der Planungssituation in den drei Raumrichtungen verfahren. Bei der offline-Korrektur wird nach erfolgter Bildgebung die Bestrahlung ohne Repositionierung des Patienten zunächst durchgeführt. Retrospektiv wird anhand der Bildgebungsinformation eine Entscheidung bezüglich einer Repositionierung des Patienten getroffen, welche dann in darauffolgenden Bestrahlungssitzungen umgesetzt wird.

Die am längsten etablierte und einfachste Methode der Bildgebung im Behandlungsraum ist die Anfertigung von planaren Röntgenbildern. Einen dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs Kontrast bei gleichzeitig geringerer Strahlenbelastung erreichen jedoch Röntgenbilder im Kilovolt kV -Dosisbereich Die modernen Bestrahlungsgeräte bieten die Möglichkeit filmlose Aufnahmen über Halbleiterdetektoren im sogenannten "flat panel" zu erstellen.

Durch Anfertigung von orthogonalen Aufnahmen kann die korrekte Position des Patienten anhand der abgebildeten Knochenstrukturen bestimmt werden.

Diese Methode ermöglicht nicht nur die Lagekontrolle, sondern auch die Konfiguration des Therapiestrahls aus dem gewählten Winkel darzustellen und dient damit im Sinne des Qualitätsmanagements als sogenannte Dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs.

Nachteil der Bildgebung mittels orthogonaler Röntgenbilder ist, dass sich die Patientenpositionierung dabei rein auf die abgebildeten Knochenstrukturen stützt.

Als ergänzende bildgebende Methode können neuerdings auch oberflächenbasierte Scanner zum Einsatz kommen. Diese haben den Vorteil, dass sie keine ionisierende Strahlung verursachen und damit keine zusätzliche Strahlenbelastung für den Patienten darstellen. Dieser Ansatz bietet sich insbesondere bei oberflächlich gelegenen Tumoren wie zum Dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs bei der adjuvanten Bestrahlung von Patientinnen mit Mammakarzinom an.

Darüber hinaus sind die Oberflächenscanner in der Lage jederzeit ein Echtzeitbild des Patienten zu liefern. Damit können Bewegungen des Patienten während der Bestrahlung, wie insbesondere die Atmung, quantifiziert und gegebenenfalls darauf reagiert werden. Dies kommt bei der Bestrahlung in tiefer Inspiration oder der atemgetriggerten Bestrahlung zum Einsatz Durch den vermehrten Einsatz von bildgebenden Verfahren rückt die Problematik der Beweglichkeit von Dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs zunehmend in den Vordergrund 25, Prinzipiell unterscheidet man dabei die inter- von der intrafraktionellen Bewegung.

Interfraktionelle Verschiebung entsteht zwischen zwei Bestrahlungsfraktionen zum Beispiel durch Lagerungsunsicherheit oder durch Änderungen der Anatomie wie etwa bei starkem Gewichtsverlust oder Änderungen des Tumorvolumens unter der Therapie.

Die intrafraktionelle Beweglichkeit entsteht durch Bewegung des Patienten oder von Organen während der Anwendung der Bestrahlung. Faktoren, die auf die intrafraktionelle Bewegung von Tumoren Einfluss nehmen, sind insbesondere der Füllungszustand umgebender Organe oder unwillkürliche Organbewegungen wie z.

So haben beispielsweise dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs Blasen- und Mastdarmfüllung einen entscheidenden Einfluss auf die Lage der Prostata 27ebenso wie die Atemexkursion auf die Beweglichkeit von Tumoren im Thorax und oberen Abdomen 21, Die Sonographie stellt eine belastungsarme Möglichkeit der dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs volumetrischen Bildgebung dar, die sich insbesondere zur Beurteilung von Weichteilen eignet Die zur Patientenpositionierung entwickelten Ultraschallgeräte registrieren die räumliche Ausrichtung des Schallkopfes im Bestrahlungsraum und ermöglichen einen Abgleich des untersuchten Zielgewebes mit dem Planungs-CT-Datensatz.

Ihre Anwendung findet diese Methode dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs bei der Beurteilung von Tumoren im Abdomen 30, 31bei gynäkologischen Tumoren oder Tumoren des Urogenitalsystems.

Sicherlich die häufigste Anwendung findet die Sonographie bei der Lagekontrolle von Patienten mit Prostatakarzinomen. Es konnte gezeigt werden, dass die Lage der Prostata abhängig vom Füllungszustand von Blase und Rektum interfraktionell um Millimeter variiert Durch eine tägliche sonographische Bildführung mit oder ohne Implantation von Goldmarkern im Zielvolumen kann diese Lageunsicherheit täglich korrigiert werden Die Bestrahlungsplanung wird anhand eines CT-Datensatzes durchgeführt.

Es liegt daher nahe, auch die Positionierung von Patienten in der Behandlungssituation anhand einer CT-Bildgebung zu verifizieren. Prinzipiell lässt sich dies durch zwei Methoden verwirklichen. Zum einen ist ein mit dem Bestrahlungsgerät in Reihe geschaltetes diagnostisches "in-room"-CT denkbar. Hierbei wird vom Patienten - auf der Bestrahlungscouch gelagert - erst eine CT angefertigt und dieser danach - ohne Umlagerung - unter den Bestrahlerkopf gefahren.

Dieser Ansatz liefert zwar eine optimale Bildgebung, ist jedoch technisch aufwändig und bedeutet eine wiederholte Anwendung relevanter Mengen dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs ionisierender Strahlung allein für die Bildgebung.

Anhand des dreidimensionalen Conebeam-CT-Datensatzes ist die Korrektur der Patientenpositionierung in alle räumliche Richtungen möglich, inklusive der Rotation in unterschiedliche Winkel Schlussfolgerung In Zusammenschau lassen sich unter dem zunehmend in die Routineversorgung eingehenden Ansatz der bildgeführten Strahlentherapie somit sowohl die Dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs o.

Die gesetzten Ziele der bildgestützten Radiotherapie sind es durch eine Verbesserung der Zielvolumendefinition wie auch der Patientenpositionierung in der Behandlungssituation längerfristig die bestrahlten Volumina zu verkleinern, um die Toxizität der Behandlung zu reduzieren 34 sowie sinnvolle Dosiseskalationen zu ermöglichen und damit eine verbesserte lokale Tumorkontrolle zu erreichen. Auch wenn aktuell die Datenlage, insbesondere, was prospektive Studien angeht, noch einigen Raum für neue Erkenntnisse zulässt, und die IGRT zunächst mit einem relativen Mehraufwand an Zeit, Personal und nicht zuletzt Kosten verbunden ist, kann der Nutzen in der klinischen Routine als kaum bestreitbar angesehen werden.

Walter med. Ganswindt, Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie, München Various medical imaging modalities are used in the process of planning radiotherapy and during treatment. Highly conformal CT-based radiotherapy planning techniques are currently standard in most institutions.

Target volumes and organs at risk are therefore defined on a planning-CT-dataset which is acquired with the patient in treatment positioning and dose distribution is calculated based on Hounsfield dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs. Moreover different imaging tools are used to ensure reproducible patient positioning during radiation treatment.

This article aims to illustrate the different applications of medical imaging in the course of radiotherapy. Literaturhinweise: 1 Galanis E, et al. Efficacy of neuroradiological imaging, neurological examination, and symptom status in follow-up assessment of patients with high-grade gliomas. J Neurosurg, Diffuse glioma growth: a guerilla war. Acta Neuropathol, Radiother Oncol, Prostate cancer magnetic resonance imaging MRI : multidisciplinary standpoint.

Quant Imaging Med Surg, Magnetic resonance imaging MRI : considerations and applications in radiotherapy treatment planning. Imaging of the prostate gland. Eur Urol, The magnetic resonance detected dynamische Gewebeveränderungen in Strahlung Behandlung von Prostatakrebs lesion in prostate cancer: planning and delivery of intensity-modulated radiotherapy. Radiotherapy treatment planning of prostate cancer using magnetic resonance imaging alone.