Kombination von drehbarem MRT-Scanner und Protonenstrahl
Am Nationalen Zentrum für Strahlenforschung in der Onkologie – OncoRay wollen HZDR-ForscherInnen die MRT mit einem Protonenstrahl kombinieren (©SG Superconductors)
Der weltweit erste Prototyp eines drehbaren, offenen MRT-Scanners zur MRT-Echtzeit-Verfolgung für bewegliche Tumoren während der Protonentherapie entsteht.
-
Datum:26.04.2021
-
Autor:S. Schmitt (mh/ktg)
-
Quelle:Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
ForscherInnen des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) kombinieren dafür ein drehbares, offenes MRT-Gerät mit einem beweglichen Protonenstrahl klinischer Qualität. Echtzeit-MRT-Bildgebung würde es ermöglichen, den Protonenstrahl direkt während der Bestrahlung an die Tumorbewegungen anzupassen. Bisher fehlen dafür Methoden, was das Potential dieser aussichtsreichen Krebstherapie in diesen Fällen einschränkt.
„Mit der aktuell am Bestrahlungsgerät verfügbaren röntgenbasierten Bildgebung sehen wir während der Bestrahlung nicht hinreichend gut, worauf wir zielen und was wir treffen“, erläutert der Medizinphysiker Dr. Aswin Hoffmann vom HZDR-Institut für Radioonkologie – OncoRay . „Bei der Behandlung beweglicher Tumoren müssen wir deswegen relativ große Sicherheitssäume um das Tumorgewebe einplanen. Dies beeinträchtigt die Treffgenauigkeit und erhöht das Risiko von Nebenwirkungen.“
Die Integration der MRT in die Protonentherapie stellte sich allerdings als eine große technische Herausforderung dar, die lange den MRT-Einsatz im Strahlengang als unmöglich erscheinen ließ. Mit seiner Arbeitsgruppe konnte Hoffmann in den vergangenen Jahren zum weltweit ersten Mal zeigen, dass eine Kombination beider Systeme technisch generell möglich ist. Dazu verwendeten sie einen offenen Niederfeld-MRT-Scanner mit einer Magnetfeldstärke von 0,22 Tesla, den sie im Protonen-Strahlengang positionierten und so belegten, dass eine gute MR-Bildqualität während der Bestrahlung mit einem statistischen Protonenstrahl möglich ist.
„Das Besondere an diesem MR-Scanner ist, dass er relativ zum Strahl um den Patienten drehbar ist und wir somit dosimetrische und biologische Strahleffekte sowohl für MRT-Magnetfelder senkrecht als auch parallel zum Protonenstrahl untersuchen können“, so Hoffmann.
