Operationen, Medikamente und die Strahlentherapie bilden das Rückgrat der Krebstherapien. Viele Tausend Wissenschaftler versuchen Tag für Tag, die Methoden und Verfahren gegen den Krebs zu verbessern und sie für die Patienten erträglicher zu machen. Sie alle haben das Ziel vor Augen, den Krebs zu besiegen – und die Lebensqualität des Patienten zu erhalten.

In Heidelberg und Tübingen soll die Kombination aus einem Bestrahlungsgerät mit Magnetresonanztomographie (MRT) in Studien verdeutlichen, dass die Strahlen den Tumor so noch genauer treffen und das gesunde Gewebe noch besser schonen können. Die Fachwelt wartet gespannt auf die ersten Ergebnisse. Und dies mit gutem Grund: „Wir glauben, dass diese neue Technologie die Strahlentherapie umkrempeln und ihr Gewicht erheblich steigern wird“, sagt Professor Dr. Daniel Zips, Ärztlicher Direktor der Universitätsklinik für Radioonkologie in Tübingen.

Die Basis der Strahlentherapie

Die Strahlentherapie beruht auf dem Wirkprinzip, dass Krebszellen gegenüber Strahlen besonders empfindlich sind – gesunde Zellen reagieren eher unempfindlich. Zudem können gesunde Zellen kleine Schäden, die die Behandlungsstrahlen verursachen, meist rasch reparieren. Genau hier setzt die Strahlentherapie ein. Sie macht sich also den Unterschied der Strahlenempfindlichkeit von Krebs- und gesunden Zellen zunutze.

Strahlentherapeuten müssen eine ganze Reihe von Faktoren bei der Behandlung berücksichtigen:

• Während der Therapie muss die gesamte Bestrahlungsdosis so hoch sein, dass möglichst alle Krebszellen abgetötet werden.
• Damit gesunde Zellen während der Behandlungsserie die entstandenen Schäden rasch reparieren können, muss die Gesamtdosis auf mehrere einzelne Sitzungen verteilt werden.
• Zudem muss die Einstrahlrichtung optimal gewählt werden.

So stellen die Therapeuten sicher, dass möglichst wenig gesundes Gewebe bestrahlt wird. Dabei gilt: Je besser der Strahl an die Form des Tumors angepasst werden kann, umso geringer ist die Belastung für gesundes Gewebe in dessen Umgebung. Zusätzlich muss unter Umständen das Bestrahlungsfeld verändert werden, wenn der Tumor unter der Behandlung kleiner wird oder seine Form verändert. Auch die Bewegungen des Tumors, die zum Beispiel durch die Atmung oder den Darm verursacht werden, müssen berücksichtigt werden.

Diese Faktoren gehen in die Berechnung der Bestrahlungspläne ein. Basis dafür sind bisher Ultraschallaufnahmen, CT, MRT, PET- und Röntgenbilder. „Damit setzen wir schon heute die Strahlen sehr präzise und effektiv ein“, betont Prof. Zips.

„Mit speziellen Blenden werden die Behandlungsstrahlen zum Beispiel sehr genau der Form des Tumors angepasst. Aber letztlich bleibt es immer ein Kompromiss zwischen dem Kampf gegen den Krebs und der Schonung des gesunden Gewebes.“

Bildgeführte Strahlentherapie

Deshalb suchen Wissenschaftler nach Wegen, wie die Strahlentherapie noch genauer gesteuert werden kann. Ein Schritt in diese Richtung ist die sogenannte bildgeführte Strahlentherapie. Dabei wird ein Bestrahlungsgerät mit einem speziellen Röntgengerät kombiniert. Anhand der Ergebnisse aus der Röntgendiagnostik werden die Strahlen während der Bestrahlung so genau wie möglich auf den Tumor ausgerichtet. Dies gelingt in der Lunge und in Knochen besonders gut, in Weichteilen jedoch nicht – denn dort können die Röntgenstrahlen zwischen gesundem und krankem Gewebe oft keine ausreichenden Unterschiede sichtbar machen. Daher wurde weiter an der Methode geforscht. „Die nächste Stufe verbindet die hervorragende Bildqualität eines Magnetresonanztomographen mit einem Bestrahlungsgerät“, sagt Prof. Zips. „Der entscheidende Vorteil ist dabei, dass wir mit dem Magnetresonanztomographen nicht nur den Tumor genau lokalisieren können. Wir können darüber hinaus auch Areale im Tumor identifizieren, die besonders gut oder schlecht auf die Strahlentherapie ansprechen, und darauf unsere Strahlendosis anpassen.“

Ein komplexes Verfahren

Was sich theoretisch einfach anhört, ist in der Realität extrem komplex. Denn die Kombination aus einem Magnetresonanztomographen und einem Bestrahlungsgerät ist eine große technische Herausforderung. Vereinfacht ausgedrückt, wird um die Magnetresonanztomographen-Röhre ein Ring gelegt. Auf diesem Ring ist das Bestrahlungsgerät montiert. Während der Behandlung kreist das Bestrahlungsgerät bis zu sechsmal pro Minute auf dem Ring um den Körper des Patienten. Während das Bestrahlungsgerät um den Körper kreist, fokussiert der Behandlungsstrahl den Tumor permanent aus einer anderen Richtung. Dafür muss der Behandlungsstrahl mehrmals pro Sekunde in Richtung, Durchmesser, Form und Intensität verändert werden. Das Besondere der neuen Technik ist, dass aus den Ergebnissen des Magnetresonanztomographen der Strahl quasi in Echtzeit gesteuert werden kann.

„Damit kann die Strahlentherapie noch viel genauer und wirksamer gegen den Krebs eingesetzt werden“, betont Prof. Zips. „Gleichzeitig wird das gesunde Gewebe besser geschont.“