Präzisionsverfahren (moderne Hochpräzisionsbestrahlung): Eine Übersicht

Die modernen Hochpräzisionsverfahren der externen Strahlentherapie (Bestrahlung von außen) haben das Spektrum der onkologischen Behandlung (Krebstherapie) in den letzten zwei Jahrzehnten wesentlich erweitert. Sie erlauben eine hochkonformale Applikation (zielgenaue Anwendung) therapeutischer Strahlendosen bei gleichzeitiger Schonung des umliegenden gesunden Gewebes – insbesondere bei komplexen oder beweglichen Zielvolumina (Zielbereiche), bei Risikostrukturen in Nachbarschaft oder bei kurativer Intention (heilender Absicht) unter Hypofraktionierung (Behandlung mit wenigen, höheren Einzeldosen).

Die Entwicklung dieser Techniken wurde durch Fortschritte in der Dosismodulation (Anpassung der Strahlendosis), der Bildgebung (bildgebende Diagnostik) und der Lagerungskontrolle (Überwachung der Patientenposition) wesentlich begünstigt. Im Folgenden wird ein systematischer Überblick über die zentralen modernen Präzisionsverfahren gegeben, deren technische Konzepte und klinische Relevanz in Einzelartikeln weiter vertieft werden.

Bildgeführte Strahlentherapie (IGRT)

Die IGRT (bildgeführte Strahlentherapie) stellt die präzise Lagerungskontrolle vor oder während jeder Fraktion (Behandlungseinheit) sicher. Grundlage ist der Vergleich von Live-Bildgebung mit der Planungsbildgebung.

Bildgebende Verfahren: Cone-Beam-CT (kegelförmige Computertomographie), Planungs-CT (Planungs-Computertomographie), MRT (Magnetresonanztomographie) oder Ultraschall.
Korrektur von Lagerungsabweichungen in translationaler (verschiebender) und rotatorischer (drehender) Richtung.
Unverzichtbar bei kleinen Zielvolumina, Hypofraktionierung und Stereotaxie (millimetergenaue Bestrahlungstechnik). → Weiterführender Artikel: IGRT (Bildgeführte Strahlentherapie)

→ Weiterführender Artikel: IGRT (Bildgeführte Strahlentherapie)

Intensitätsmodulierte Strahlentherapie (IMRT)

Die IMRT (intensitätsmodulierte Strahlentherapie) ist ein Meilenstein der Hochpräzisionsbestrahlung und ermöglicht eine nicht-uniforme Dosisverteilung (unregelmäßige Verteilung der Strahlendosis) innerhalb des Strahlenfeldes. Durch die adaptive Steuerung sogenannter Multileaf-Kollimatoren (MLC, Lamellen zur Strahlenformung) kann die Form des Bestrahlungsfeldes während der Dosisabgabe verändert werden.

Die Strahlendosis wird voxelgenau (punktgenau im dreidimensionalen Raum) moduliert und an die Tumorgeometrie angepasst.
Ermöglicht komplexe Dosisverteilungen bei Tumoren in unmittelbarer Nähe kritischer Organe (z. B. Prostata, HNO-Tumoren, Zervixkarzinome).
Grundlage für viele nachfolgende Verfahren wie VMAT und Tomotherapie.

→ Weiterführender Artikel: IMRT (Intensitätsmodulierte Strahlentherapie)

Stereotaktische Strahlentherapie: Übersicht

Stereotaktische Verfahren zeichnen sich durch millimetergenaue Applikation (Verabreichung) hoher Einzeldosen bei kleinvolumigen Zielstrukturen (kleinen Zielgebieten) aus. Die hochpräzise Lagerungskontrolle und Bildfusion (Bildüberlagerung) sind essenziell.

Einsatz sowohl in der Radiochirurgie (SRS, einmalige Hochpräzisionsbestrahlung) als auch bei fraktionierter stereotaktischer Bestrahlung (SBRT, aufgeteilte Hochdosisbehandlung).

→ Weiterführender Artikel: Stereotaktische Strahlentherapie

Stereotaktische Radiochirurgie (SRS)

Einzeitige Hochdosisbestrahlung (einmalige hochdosierte Bestrahlung), typischerweise bei intrakraniellen Metastasen (Ableger im Gehirn) oder AV-Malformationen (angeborene Gefäßfehlbildungen).
Applikation in einer Sitzung mit submillimetergenauer Zielerfassung.

→ Weiterführender Artikel: Stereotaktische Radiochirurgie (SRS)

Stereotaktische fraktionierte Bestrahlung (SBRT)

Hypofraktionierte Hochdosisbestrahlung (wenige, aber hohe Einzeldosen) außerhalb des ZNS (zentralen Nervensystems), z. B. bei Lungen-, Leber- oder Nebennierenmetastasen.
Kombination aus IGRT, Atemgating (atemgesteuerte Bestrahlung) und planungsgenauer Immobilisation (Fixierung zur genauen Lagerung).

→ Weiterführender Artikel: Stereotaktische fraktionierte Strahlentherapie (SBRT)

Tomotherapie

Die Tomotherapie vereint einen rotierenden Linearbeschleuniger (drehbare Strahlenquelle) mit einem in das System integrierten CT-Gerät (Computertomographiegerät) zur Lagerungskontrolle.

Schichtweise Dosisapplikation (Verabreichung in Scheiben) bei gleichzeitigem Patienten-Durchlauf (ähnlich Spiral-CT).
Besonders geeignet bei langstreckigen Zielvolumina und komplexer Anatomie (z. B. craniospinale Achse, beidseitige Mammakarzinome).
Erlaubt kontinuierliche, hochmodulierte Therapie mit exakter Korrektur.

→ Weiterführender Artikel: Tomotherapie

Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT)

Die VMAT (volumetrisch modulierte Rotationsbestrahlung) ist eine dynamische Weiterentwicklung der IMRT, bei der der Strahler während der Rotation um den Patienten kontinuierlich die Dosis moduliert.

Erhebliche Zeitersparnis bei gleichzeitig hoher Präzision.
Dynamische Anpassung von Dosis, Feldform und Dosisrate im Bogenverlauf.
Besonders vorteilhaft bei komplexen Zielvolumina mit kurzer Behandlungsdauer.

→ Weiterführender Artikel: VMAT (Volumetric Modulated Arc Therapy)

Fazit

Die moderne Hochpräzisionsbestrahlung bildet das Rückgrat einer qualitativ hochwertigen, individualisierten Radioonkologie (maßgeschneiderte Strahlenbehandlung bei Krebs). Ihre Anwendung erfordert strenge Qualitätssicherung, erfahrenes Personal und exakte Bildgebung. Durch Kombination der oben genannten Techniken lassen sich heute Therapieergebnisse optimieren, toxische Nebenwirkungen (schädliche Begleitwirkungen) reduzieren und neue kurative sowie palliative Indikationen (heilende oder lindernde Einsatzgebiete) erschließen.