Voraussetzung für die präzise Applikation hoher Strahlendosen auf definierte Zielvolumina ist die zuverlässige, reproduzierbare Patientenpositionierung. Räumliche Fehlbestrahlungen können eine Reduktion der Zielvolumendosis und gleichzeitig eine Erhöhung der Dosis an den kritischen Normalgeweben wie z. B. Rektum und Blase bei der Bestrahlung der Prostata zur Folge haben. Darüber hinaus erfordert eine Positionierungsvariabilität das Hinzufügen entsprechender Sicherheitssäume zum Bestrahlungszielvolumen. Diese Sicherheitssäume enthalten Normalgewebe, das der verschriebenen (hohen) Zielstrahlendosis ausgesetzt wird. Neben der möglichen Patientenfehlpositionierung, die durch geeignete Fixierungsverfahren minimiert werden kann, ist hierbei insbesondere auch die Lagevariabilität der Prostata und Samenblasen im kleinen Becken abhängig von Blasen- und Rektumfüllung zu berücksichtigen.
Zahlreiche Methoden stehen mittlerweile zur Reduktion solcher Positionierungsvariabilität zur Verfügung. Den mehr oder minder invasiven Methoden wie der täglichen Applikation von definiert expandierten rektalen Ballons oder der permanenten Implantation von Gold-Fiducials, die dann röntgenologisch im Bestrahlungsraum detektiert werden können, stehen zunehmend nichtinvasive Methoden gegenüber. Es stehen in unserer Abteilung zwei nichtinvasive Verfahren zur Verfügung :

Die Computertomographische Methode

Die Ultraschallbasierte Methode

Beide Techniken haben das Potential, durch die Reduktion von erforderlichen Sicherheitssäumen die Effektivität der Radiotherapie durch präzisere Dosisdeposition und optimierte Schonung von Normalgeweben deutlich zu verbessern.

Um im Behandlungsraum eine Computertomographie (CT) in Bestrahlungsposition durchzuführen, wird ein CT-Zusatz an dem Bestrahlungsgerät befestigt, ein sogenanntes Cone-Beam CT. Ein solches Gerät ist in Mannheim verfügbar (Abb. 1).

Fernsehbeitrag "Cone beam CT Mannheim "

Mit dem direkt am Bestrahlungsgerät angebrachten Imaging-System lässt sich innerhalb einer Minute mit einer Gantryrotation ein Volumenbild der Bestrahlungsregion im Patienten erzeugen. Dieses Bild des Ist-Zustands kann dann mit den Bildern des Sollzustands (z.B.Bestrahlungsplanung) durch Überlagerung verglichen werden. Danach kann eine eventuell notwendige Verschiebung des Patienten berechnet werden.

Eine weitere Methode, die in USA bereits weite Verbreitung gefunden hat und in Europa erstmalig im Klinikum Mannheim eingesetzt wurde, ist die tägliche Lokalisierung und Positionierung der Prostata mittels stereotaktischem Ultraschall.

Dabei werden Position und Umriss der Ziel- und Risikostrukturen (z. B. Prostata, Samenblasen, Rektum, Blase) aus der Bestrahlungsplanung, die auf Basis von CT und/oder MR Datensätzen definiert wurden, auf ein speziell modifiziertes Ultraschallgerät (BAT^TM, Nomos Corp, Sewickley, Pennsylvania, Abb.2) übertragen. Der Ultraschallkopf des Gerätes und damit die Bildebene wird räumlich relativ zur Strahlgeometrie des Bestrahlungsgeräts kalibriert. Mit geringem zeitlichem Aufwand (unter 5 Minuten pro Patient) kann dann täglich die Soll-Position des Zielorgans, z. B. der Prostata mit der Ist-Position verglichen werden. Bei Bedarf kann die Position des Patienten unmittelbar korrigiert werden.
Diese Korrektur erfolgt als virtuelle Verschiebung der Organumrisse, bis sich die Organstrukturen im Ultraschallbild und die aus dem Bestrahlungsplanungsprogramm importierten Umrisse der Organe perfekt überlagern.