Neue Art der hochpräziser Strahlentherapie, MRT gesteuert mit MR-Linac

Kombination von Radiotherapie mit Magnetresonanztomographie MRT, Radiochirurgie

Die hochpräzise Behandlung von Prostatakarzinom mit MR-Linac wird aktuell in klinischen Studien in vielen Kliniken getestet.

In einem einzigen, leistungsstarken Gerät ist in der MR-linac ein hochleistungsfähiges Magnetresonanztomographiegerät (MRT) mit einem Linearbeschleuniger integriert.

Diese beiden wichtigen Methoden, die seit vielen Jahren getrennt in der Krebsbehandlung eingesetzt werden, können nun gleichzeitig verwendet werden, um eine erhöhte Präzision zu erreichen.
Da das MRT-Gerät in Echtzeit hochauflösende Bilder eines Tumors in diagnostischer Qualität erzeugt, kann der Linearbeschleuniger den Tumor scharf fokussieren und gleichzeitig mit hochenergetischen Strahlen darauf abzielen.

Mit dem MR-Linac ist es möglich, während der Behandlung eines Tumors genau zu bestimmen, wo sich der Tumor beim Patienten befindet.
Dies wird in Zukunft viele Vorteile für die Lebensqualität von Krebspatienten haben: Kann viel genauer bestrahlen.

Diese neue Technik reduziert das Risiko, gesundes Gewebe zu treffen.
Da weniger gesundes Gewebe betroffen ist, kann dem Tumor bei Bedarf eine höhere Dosis verabreicht werden.
Es können verschiedene Krebsarten und verschiedene Metastasen bestrahlt werden.
Zum Beispiel Tumoren in Organen, die tief im Körper liegen und sehr beweglich sind, wie Tumoren in der Speiseröhre, Bauchspeicheldrüse, Mastdarm, Niere und Gebärmutter.
Dies ist mit den derzeitigen Systemen derzeit nicht oder nur eingeschränkt möglich, da dann gesundes umliegendes Gewebe zu stark geschädigt wird, mit Komplikationen und Einfluss auf die Lebensqualität.

Standard der Bestrahlungstechnik

Aktueller Standard ist eine intensitätsmodulierte Radiotherapie (IMRT), häufig als „volumetric arc therapy“ (VMAT) mit täglicher Positionskontrolle und -anpassung auf Basis täglicher „on-board“ CTs (cbCT) an den Bestrahlungsplan.

Dabei wird die Tischposition täglich korrigiert, um den initial angefertigten Bestrahlungsplan bestmöglich reproduzieren zu können.

Weniger Strahlenbehandlungen

Weil es mit einer höheren Dosis zielgenau bestrahlt wird, müssen Patienten nicht so oft wie bisher zur Strahlentherapie kommen.
Derzeit werden Krebspatienten oft 5 bis 6 Wochen lang täglich bestrahlt.
Mit der MR-Linac kann diese bei bestimmten Patienten auf 1 bis 7 Behandlungen reduziert werden.

Ultra-hyperfraktionierte Radiotherapie mit MR-Linac, Radiochirurgie

Für eine Standard Bestrahlung, um eine gute Heilungschance bei niedrigen Nebenwirkungsraten zu erreichen sind ca . 74 – 80 Gray notwendig, in Einzeldosen 2 bis 3 Gy/Tag aufgeteilt. Daher dauert so eine Prostata Strahlenbehandlung fünf bis acht Wochen.

Mit MR-Linac ist die von Radiologen aus Uni-Tübingen genannte Strahlendosis für Prostatakrebs folgend genannt:

7 × 6,1 Gy oder 5 × 7,25 Gy,
was wegen der hohen Genauigkeit ist für die Bestrahlung der Prostata (laut Radiologen) ausreichendd
Diese Boost = starke Bestrahlung trifft gezielt den Tumorherd.

Die so hochpräzise Behandlung mit sehr hoher Einzeldosis (typischerweise zwischen 5 und 30 Gy) einmalig (Radiochirurgie) oder fraktioniert (FSRT) über wenige aufeinanderfolgende Tage  wird auch als  eine stereotaktische Radiotherapie (SRT) genannt.

Die Ultrahypofraktionierung als stereotaktische Radiotherapie ist am MR-Linac ohne invasive Positionsmarker möglich.

Bei Metastasen reicht oft schon nur 1 Behandlung.

Voraussetzung für MR-Linac Therapie

Laut Informationen, die ich aus Uni Tübingen habe, ist die MR-Linac Bestrahlung am besten geeignet für Prostatakrebs mit Gleason Score bis 7, also bis 4 + 3. 

Genau bestimmen der Lage des Tumors im Körper

Sie während der Bestrahlung dieses Tumors genau, wo sich der Tumor im Patienten befindet.

Hervorzuheben ist, dass die MR-Bildgebung am MR-Linac nicht zu diagnostischen Zwecken erfolgt, sondern zur Bildführung der adaptiven Bestrahlung dient: die Auflösung ist nicht ausreichend genau.

Wichtig sind dafür anatomisch exakte, schnelle Sequenzen, um jede Bestrahlung präzise, rasch und ohne Positionsveränderung durch Organfüllung oder Patientenbewegung durchführen zu können

Dies soll zu einer genaueren Behandlung des Tumors führen. Außerdem führt die bessere Kontrolle zu weniger Nebenwirkungen, da die Bestrahlung von gesundem Gewebe verhindert wird.

Da der Patient während eine Strahlentherapie auf natürliche Weise ein- und ausatmet , kann sich ein Tumor möglicherweise in seiner Position verschieben – manchmal um bis zu 2 oder 3 Zentimeter.
Diese Bewegung kann es schwierig machen, die Strahlen während der gesamten Behandlungssitzung präzise auf den Tumor zu fokussieren.

Durchführung MR-Linac Bestrahlung

Vor der Entwicklung von MR-linac war es notwendig, dass ein Radioonkologe den gesamten Bereich behandelt, in dem der Tumor während des normalen Atemzyklus des Patienten sich bewegen könnte. Der MR-linac überwacht die Bewegung eines Tumors in Echtzeit und passt die Strahlungsabgabe kontinuierlich an, um jede Positionsverschiebung auszugleichen.

Der MR-linac überwacht auch die Position eines Tumors und der umgebenden Weichteile von einer Behandlungssitzung zur nächsten und passt dann die Bestrahlung nach Bedarf an.

Aktuell dauert eine Bestrahlungssitzung am 1,5-T-MR-Linac pro Patient 20–45 min („in-room time“), Durchschnitt ca. 30 min.  Erforderlich sind nur 5 bis 7 Bestrahlungstage.

Das Risiko für eine intrafraktionelle Lageverschiebung der Beckenorgane erhöht sich mit der Liegedauer.

Die Lagekontrolle und -korrektur während der gesamten Prozedur ist daher besonders wichtig. Dies wird durch mehrfache Kontrollen während der Planung und während der Strahlapplikation sichergestellt, d. h. die MRT-Bildgebung erfolgt zeitgleich während der Bestrahlung.

Bei Abweichungen durch Bewegungen kann der Strahl unterbrochen und eine Korrektur vorgenommen werden.

Zum Vergleich: bei einer IMRT- Behandlung liegt die tägliche Dauer bei ca. 10 min., aber es dauert insgesamt 5 bis 12 Wochen.

In Tübingen werden aktuell 12 bis 30 Patienten am Tag mit MR-Linac behandelt.

Der neue MR Linac ist  besonders für die Behandlung folgender Tumore geeignet:

• Prostata-Krebs
• Lungentumore
• Rektum- und Analkarzinom,
• Kopf-Hals-Tumoren,
• Lebertumore
• Nierentumore
• Metastasen in Lunge, Leber, Lymphknoten oder der Nebenniere

MR-Linac in Deutschland, Standorte

So wie es mir bekannt ist (eigene Recherche) sind aktuell in Deutschland folgende Standorte mit MR-Linac ausgestattet:
Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden, LMU Klinikum München, Uni Tübingen, Uni Heidelberg, voraussichtlich Ende 2021/Anfang 2022 auch im Krankenhaus der Barmherzigen Brüder in Trier.

Elekta, der Produzent von MR-Linac in Tübingen ist der berühmte schwedische Hersteller von Strahlentherapie-, Radiochirurgie- und Brachytherapiesystemen.

Andere Produzenten von MR-Linac:
 Philips. MRmidian, md anderson, Viewray.

Für weitere Informationen über Strahlentherapie bei Prostatakrebs schauen sie auch hier:
=> Bestrahlung bei Prostatakrebs

Quellen:  Uni Tübingen,  ncbi.nlm.nih.gov/…/PMC8410708/