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MR-geführte Strahlentherapie

Der Fokus unserer Arbeitsgruppe liegt auf der Evaluation des Potentials der MR-geführten,  adaptiven Radiotherapie. Hybridgeräte, sogenannte MR-Linacs, kombinieren einen Linearbeschleuniger mit einem Magnetresonanztomographen, so dass direkte MR-Bildgebung vor und während der Bestrahlung möglich ist. Seit 2018 behandeln wir Patienten mit einem MR-Linac der Firma ViewRay (MRIdian Linac), dessen Installation freundlicherweise durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft finanziert wurde.

Wir untersuchen sowohl auf medizinisch/klinischer Seite als auch auf medizinphysikalischer Seite die Vorteile dieser neuen Technologie und wie diese bestmöglich genutzt werden können.

Der im Vergleich zur konventionellen Strahlentherapie bessere Weichteilkontrast in der MR-geführten Strahlentherapie in Verbindung mit der Möglichkeit, den Bestrahlungsplan täglich an die aktuelle anatomische Situation anzupassen, versprechen eine mögliche  Verbesserung des Therapieansprechens durch Dosiseskalation im Tumorgewebe bei gleichzeitiger Reduktion von therapiebedingten Nebenwirkungen.

Aktuell befinden werden alle am MR-Linac behandelten Patienten in eine Phase-II-Studie eingeschlossen, welche das Potential der MR-geführten Strahlentherapie untersucht. Mehrere weitere Studien sind in der Vorbereitung:

  1. MAESTRO (MR-guided adaptive stereotactic radiotherapy for hepatic metastases): MR-geführte adaptive Radiochirurgie von Lebermetastasen
  2. MERCURY (Magnetic resonance-guided stereotactic radiotherapy for ultracentral lung tumors- assessing restricted sky): MR-geführte adaptive stereotaktische Bestrahlung von ultrazentralen Lungentumoren
  3. SMILE (Stereotactic MRI-guided radiation therapy for localized prostate cancer): MR-geführte stereotaktische Bestrahlung von Patienten mit Niedrig-Risiko- oder Intermediärem-Risiko-Prostatakarzinomen

Neben der Fragestellung, für welche Indikationen die MR-geführte Strahlentherapie einen besonderen Nutzen erbringen kann, untersuchen wir auch, ob mittels MR-geführter Strahlentherapie in bestimmten Fällen höhere therapeutische Dosen als bisher appliziert werden können.

Aus medizinphysikalischer Sicht stellt die Einführung und Weiterentwicklung der MR-geführten Strahlentherapie vielseitige Herausforderungen. In Kooperation mit weiteren Partnern führen wir eine Vielzahl kleinerer und größerer Projekte durch. Dies betrifft unter anderem die Entwicklung neuer Methoden und Phantome für Qualitätssicherung und Dosimetrie im Magnetfeld, die Entwicklung von Strategien für die tägliche Planadaption und Evaluation der Ergebnisse, und die Untersuchung von rein auf MR-Bildern basierter Bestrahlungsplanung („MR-only“).

Arbeitsgruppenleiter/-in

PD Dr. med. Juliane Hörner-Rieber

Dr. sc. hum. Dipl.-Phys. Sebastian Klüter

Wissenschaftliche Mitarbeiter/-innen

Dr. med. Stefan Körber

Dr. med. Philipp Hoegen

Dr. Sebastian Regnery

Dr. med. Fabian Weykamp

Dr. rer. nat. Katharina Spindeldreier

Dr. sc. hum. Oliver Schrenk

Doktoranden/-innen und Studentin

B.Sc. Lukas Leiner

M.Sc. Carolin Buchele

M.Sc. Carolin Rippke

B.Sc. Viola Breuer

Publikationen

  1. Corradini S, Alongi F, Andratschke N, Belka C, Boldrini L, Cellini F, Debus J, Guckenberger M, Hörner-Rieber J, Lagerwaard FJ et al: MR-guidance in clinical reality: current treatment challenges and future perspectives. Radiat Oncol 2019, 14(1):92.
  2. Klüter S: Technical design and concept of a 0.35 T MR-Linac. Clin Transl Radiat Oncol 2019, 18:98-101.
  3. Klüter S, Katayama S, Spindeldreier CK, Koerber SA, Major G, Alber M, Akbaba S, Debus J, Hörner-Rieber J: First prospective clinical evaluation of feasibility and patient acceptance of magnetic resonance-guided radiotherapy in Germany. Strahlentherapie und Onkologie 2020 (epub ahead of print).
  4. Elter A, Dorsch S, Mann P, Runz A, Johnen W, Spindeldreier CK, Klüter S, Karger CP: End-to-end test of an online adaptive treatment procedure in MR-guided radiotherapy using a phantom with anthropomorphic structures. Physics in medicine and biology 2019, 64(22):225003.
  5. Dorsch S, Mann P, Elter A, Runz A, Spindeldreier CK, Klüter S, Karger CP: Measurement of isocenter alignment accuracy and image distortion of an 0.35 T MR-Linac system. Physics in medicine and biology 2019, 64(20):205011.