Gesundheit

Tumorgewebe wird mit Ionen gezielt zerstört

VDI nachrichten, München, 21. 5. 04 -Forscher der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt setzen auf Kohlenstoff-Ionen zur Behandlung von Schädelbasis-Tumoren. Mit Erfolg. Jetzt entsteht eine Klinikanlage zur Krebsbehandlung mit schweren Ionenstrahlen in Heidelberg.

Deutschlands erster Therapieplatz zur Krebs-Therapie mit schweren Ionen entstand in einer beispielhaften interdisziplinären Zusammenarbeit mit der Radiologischen Klinik der Universität Heidelberg unter Leitung von Prof. Jürgen Debus und dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) an der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt. Hier setzt man Kohlenstoff-Ionen zur Behandlung von Schädelbasis-Tumoren ein.
Vor einigen Jahren fanden Wissenschaftler nämlich heraus, dass im Teilchenzoo die im Vergleich zu Protonen noch schwereren Ionen, vor allem das Element des Kohlenstoffs, den gleichen Effekt haben wie Protonen. Denn auf Grund ihrer großen Masse durchqueren sie das Gewebe in einer geraden Bahn, weil sie durch Stöße mit Elektronen in der Materie des Gewebes nicht abgelenkt werden. Ihre höchste Dosisleistung erreichen sie, ähnlich wie Protonen, erst in einer bestimmten Gewebetiefe am Ende der Teilchenbahn und nicht bereits an der Körperoberfläche. Doch das Kohlenstoff-Ion verursacht im Vergleich zu Protonen stärkere Schäden in Tumorzellen, während das Normale Gewebe optimal geschont wird.
Ein weiterer Vorteil liegt in der äußerst geringen seitlichen Streuung der Ionen, was zur Schonung des Normalgewebes beiträgt. Zudem bilden die Ionen radioaktive Isotope, die so genannte Positronen aussenden, die wiederum auf dem Weg im Körpergewebe Gammaquanten mit charakteristischer Energie erzeugen. Diese lassen sich anschließend mit speziellen Kameras eines Positronen-Emissions-Tomographen (PET) aufzeichnen. Das ermöglicht wiederum eine direkte Überwachung der Strahlposition und -intensität. Bei geringsten Abweichungen wird die Bestrahlung innerhalb von 300 Millisekunden abgeschaltet.
Mit einer speziellen an der GSI entwickelten Rasterscan-Technik lässt sich der Tumor in 40 bis über 100 Schichten zeilenweise abtasten, das heißt, hierzu wird die Geschwulst virtuell in einzelne Scheiben zerlegt. Die Strahlentherapeutin Dr. Daniela Schulz-Ertner von der Radiologischen Klinik der Universität Heidelberg: „Mit der Rasterscan-Methode wird erreicht, dass die Strahlen jeden Punkt des Tumors erreichen und die Dosis Punkt für Punkt exakt an die Lage und Form des Tumors angepasst werden kann.“
Das weltweit einzigartige Raster-scan-Prinzip erlaubt es somit erstmals, dass auch unregelmäßig geformte Tumoren an jeder Stelle gleichmäßig bestrahlt und zerstört werden können. Nach Angaben von Schulz-Ertner sind unter Leitung von Prof. Dr. Dr. Jürgen Debus bislang über 200 Patienten mit Schädelbasis- und Speicheldrüsen-Tumoren erfolgreich an der GSI behandelt worden.
Anfang Mai fand nun die Grundsteinlegung für den Bau einer neuartigen Klinikanlage zur Krebsbehandlung mit schweren Ionenstrahlen in Heidelberg statt. Dieses Ereignis ist ein entscheidender Schritt vom Pilotprojekt bei der GSI in Richtung klinische Nutzung der Therapie. Damit kann in Zukunft eine große Zahl von Patienten mit inoperablen Tumoren von dieser Behandlung profitieren. Die Klinikanlage entsteht auf dem Gelände der Radiologischen Universitätsklinik in Heidelberg und wird voraussichtlich 2007 mit dem Patientenbetrieb beginnen. Für den Bau und die Inbetriebnahme der Bestrahlungstechnik ist die GSI verantwortlich.
Jährlich können dort 1000 Patienten mit schweren Ionen bestrahlt werden. Die Kosten für die Errichtung der Klinik von 72 Mio. € werden zu gleichen Teilen vom Bund und der Radiologischen Universitätsklinik getragen.
Weltweit gibt es nur noch zwei weitere Einrichtungen für die Therapie mit Ionenstrahlen in Japan. Die Bestrahlungstechnik unterscheidet sich erheblich von der bei der GSI und in der neuen Klinikanlage. Das intensitätsgesteuerte Rasterscanverfahren wird dort nicht eingesetzt, was zu einer höheren Belastung des gesunden Gewebes und zu stärkeren Nebenwirkungen bei den Patienten führt. BODO DORRA/jok
www.gsi.de

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