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Punktgenaue Strahlentherapie für Krebspatienten

Visualisierung des erkrankten Gewebes basierend auf den errechneten CT-Bilddaten am Behandlungsbeginn und nach 14 Tagen. Die farblichen Markierungen zeigen die errechneten Abweichungen zwischen den beiden Datensätzen.

Tumoren des Nasen-Rachen Raumes fallen in die Gruppe der Kopf-Hals- oder HNO-Tumoren, an denen österreichweit jährlich rund 1.000 Personen neu erkranken. Tumoren dieser Region stellen, aufgrund ihrer Diagnose in einem häufig bereits lokal fortgeschrittenen Stadium und der unmittelbaren Nähe zu wichtigen Organen bzw. Strukturen wie Rückenmark, Speicheldrüse und Schluckapparat, eine große Herausforderung für den Radioonkologen (Strahlentherapeuten) dar. Es ist daher besonders wichtig, die zu verabreichende Dosis besonders zielgenau einzustrahlen, um die Wahrscheinlichkeit unerwünschter Spätnebenwirkungen an umliegenden gesunden Geweben so gering wie möglich zu halten.
 
JOANNEUM RESEARCH und die Univ.-Klinik für Strahlentherapie-Radioonkologie der Medizinischen Universität Graz setzten sich zum Ziel, ein adaptives Behandlungskonzept für Patienten mit HNO-Tumoren gemeinsam zu entwickeln. JOANNEUM RESEARCH entwickelte eine Software, mit der eine Adaption (Anpassung) des Bestrahlungsplanes über die Gesamtbehandlungsdauer exakt und automatisiert erfolgt. Die Bestrahlungsplanung selbst erfolgt auf Basis von Computertomographie (CT)-Daten, die am Beginn der Therapie erhoben werden. Eine neuerliche Planung mittels CT unter Bestrahlung wird derzeit weltweit nur bei klar ersichtlichen Veränderungen durchgeführt, da mit der Erstellung neuer Planberechnungen ein in praxi nicht umsetzbarer Zeitaufwand (rund 200 Schnittbilder müssen per Hand bearbeitet werden) verbunden ist, der die zeitnahe Behandlung anderer Patienten gefährdet. Mit Hilfe der Software ReDeform© werden in 14-tägigen Abständen erneut CT-Daten erhoben, um auftretende Abweichungen zu berechnen und die/den behandelnden Ärztin/Arzt bei der Strahlendosisberechnung durch einen konkreten Vorschlag zu unterstützen. Dies bedeutet zwar zwei zusätzliche Untersuchungen, es überwiegt jedoch der Vorteil, gesundes Gewebe dadurch signifikant besser schützen zu können. Das Forschungsprojekt wurde vom bmvit unterstützt und gefördert.

Die in Kooperation mit der Medizinischen Universität Graz entwickelte Software ReDeform© ermöglicht die automatische Auswertung der anatomischen Veränderungen im HNO-Bereich. Beim Vergleich zweier Datensätze von unterschiedlichen Zeitpunkten ist die genaue anatomische Änderung feststellbar, ohne hunderte Schnittbilder per Hand bearbeiten zu müssen. Mit Hilfe von ReDeform© werden die von der ersten Untersuchung eingezeichneten Konturen für die Bestrahlungsplanung auf den neuen Datensatz transferiert, wodurch eine auf den aktuellen körperlichen Zustand des Patienten angepasste Bestrahlung ermöglicht wird. An der Univ.-Klinik für Strahlentherapie-Radioonkologie der Medizinischen Universität Graz wurde eine klinische Studie durchgeführt. „Das Resultat dieses gemeinsamen Projekts ist höchst erfreulich. Die vom Forschungsteam der JOANNEUM RESEARCH entwickelte Software ReDeform© ermöglicht einen adaptiven Therapieansatz zur kontinuierlichen Optimierung der Bestrahlungsplanung über die gesamte Behandlungsdauer. Bei der adaptiven Strahlentherapie wird das Bestrahlungsgerät mit 3-D-Röntgenbildgebung gekoppelt. Strahlen werden präziser auf den Tumor gelenkt. Das umgebende, gesunde Gewebe wird dabei vor Strahlenschäden geschont. Die bestrahlte Körperregion ist im Laufe eines Behandlungszyklus ständig unter Beobachtung. Bei Veränderungen der Tumorregion kann sofort nachjustiert werden“, erklärt Medizinphysiker Dipl.-Ing. Dr. Peter Winkler.
 
Geplant ist die Ausweitung der medizinischen Anwendung auf andere Körperregionen und auch auf alternative bildgebende Verfahren wie etwa CBCT (digitale Volumentomografie). Der Vertrieb des Medizinprodukts wird in Zukunft auch in professionelle Hände gelegt. JOANNEUM RESEARCH verfügt über eine gut ausgebaute Forschungs- und Wissenschaftsinfrastruktur, der Vertrieb erfolgreicher Produkte und Services wird jedoch in andere Hände gelegt. „Wir haben bereits zu Beginn darauf geachtet, eine ISO13485 konforme Entwicklung sicherzustellen. Nur so war es möglich, die gemeinsam mit der an der Medizinischen Universität Graz durchgeführten Studie ReDeform© internationalen Firmen der Branche zur Vermarktung anzubieten. Durch die externe Vermarktung wird ein rascher Marktzugang auf Basis eines umfassenden Vertriebsnetzwerkes ermöglicht. Derzeit wird mit mehreren Partnern verhandelt. Die beste Option, die auch eine Weiterentwicklung des Produkts ermöglicht, wird wahrgenommen.“ so  Institutsdirektor DI Dr. Heinz Mayer über die Vertriebsstrategie.
 
 
Kontakt:
DI Dr. Martina Uray
Projektleiterin ReDeform
 
Tel.: +43 316 876-1736
E-Mail: martina.uray@joanneum.at