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Technische Ausstattung

Bestrahlungsgeräte:

  • Linearbeschleuniger Elekta Synergy mit Echtzeit Verifikationssystem iView GT und Cone Beam CT
  • Linearbeschleuniger Elekta SL 10 mit Precise Multileaf Kollimator

Afterloadinggerät

  • Sauerwein Gammamed 12i

Röntgentherapiegeräte

  • Siemens Dermopan 2
  • Siemens Stabilipan

Planungsrechner

  • Pinnacle³
  • Varian/Sauerwein: Brachy Vision, Abacus

Simulator

  • Siemens Mevasim S

Linearbeschleuniger

Im Beschleunigungsrohr des Linearbeschleunigers werden Elektronen so beschleunigt, dass sie eine hohe Energie erhalten. Diese Elektronen werden entweder direkt genutzt (Elektronenstrahlung), oder sie erzeugen beim Beschuss eines Metallzylinders ("Target") eine Bremsstrahlung (hochenergetische Photonenstrahlung).Elektronenstrahlung: Beta-Strahlung einer Energie zwischen 4 und 18 MeV (negativ geladene kleine Teilchen mit geringer Reichweite im Körper) z. B. für Hauttumore, oberflächlich gelegene Lymphknoten oder oberflächliche Tumore, hinter denen besonders schonungsbedürftiges Gewebe (z.B. Rückenmark) liegt.Beide Beschleuniger sind jeweils mit einem Multi-Leaf-Collimator (MLC) ausgerüstet.

Dabei befinden sich im Kopf des Bestrahlungsgerätes  80 schmale Bleilamellen, die - jede mit einem eigenen Motor - elektronisch gesteuert in das Bestrahlungsfeld eingefahren werden können. Dies erlaubt  eine fast beliebige und täglich exakt reproduzierbare Form der Felder.

Elektronenstrahlung: b-Strahlung einer Energie zwischen 4 und 18 MeV (negativ geladene kleine Teilchen mit geringer Reichweite im Körper) z. B. für Hauttumore, oberflächlich gelegene Lymphknoten oder oberflächliche Tumore, hinter denen besonders schonungs-bedürftiges Gewebe (z.B. Rückenmark) liegt.

Beide Beschleuniger sind mit einem Multileaf-Kollimator (MLC) ausgerüstet, bei dem 40 Metall-Lamellen von wenigen Millimetern Breite mit einem Motor in für jede Lamelle ("Leaf") einzeln vorher festgelegte Positionen gefahren werden und so eine fast beliebige und täglich exakt reproduzierbare Form des Feldes ermöglichen.

Afterloadinggerät

Beim Afterloading (Nachladeverfahren) werden zuerst Applikatoren an die richtige Stelle platziert, dann schiebt das Gerät eine radioaktive Quelle nach genau vorausberechneten Zeitabschnitten schrittweise durch den Applikator und damit durch das zu bestrahlende Areal.

Die Applikatoren können Schläuche oder speziell geformte Hohlkörper sein, die in bestehende Hohlräume des Körpers eingeführt werden (intrakavitäre Strahlentherapie), oder es sind Nadeln, die direkt in Tumore gesteckt werden (interstitielle Therapie). Die Strahlung der Iridium 192-Quelle ist hauptsächlich Beta-Strahlung mit geringer Eindringtiefe, die vor allem in unmittelbarer Nähe des Applikators wirkt bei nur geringer Mitbestrahlung der Umgebung. Beispiele für die intrakavitäre Therapie sind Tumore in Gebärmutter, Speiseröhre oder Bronchien, für die interstitielle Therapie Tumore am Mundboden oder in der Mamma.

 

Röntgentherapiegeräte

Röntgentherapiegeräte zur Weichstrahltherapie (Energie 10 bis 50 kV) und Orthovolttherapie (Energie 100 und 200 kV) sind Röntgenröhren, die zur Behandlung von direkt an der Oberfläche gelegenen Hauttumoren bzw. von gutartigen Erkrankungen, die nur geringe Strahlendosen benötigen, eingesetzt werden.

 

Planungsrechner

  • konventionelle PlanungNachdem
    Informationen über die individuelle Anatomie eines Patienten in Form der Daten einer zu diesem Zweck durchgeführten Computertomographie in den Rechner überspielt wurden, kann der Planungsrechner die Dosis ausrechnen, die an jeder Stelle im Körper des Patienten ankommen würde, wenn man mit der vom Medizin-Physiker vorgeschlagenen Bestrahlungstechnik (Strahlenart, Feldgrößen, Bestrahlungsrichtungen) bestrahlen würde. Der Physiker variiert diese Bestrahlungstechnik solange, bis die errechnete Dosisverteilung optimal ist, dann druckt der Rechner den Bestrahlungsplan und die Dosisverteilung (Isodosenplan) aus.
     
  • inverse Planung
    Zunächst wird wiederum ein dreidimensionales Bild des Patienten auf der Basis einer Computertomographie im Planungsrechner entworfen, wie bei der konventionellen Planung das Zielvolumen (ZV) in diesem Modell durch Radioonkologen definiert.Nun werden aber nicht unterschiedliche Felder im Iterationsverfahren durch den Medizinphysiker mit der Intention einer möglichst homogenen Abdeckung des ZV modelliert, sondern der Planungsrechner schlägt umgekehrt (invers) Bestrahlungsfelder nach der Vorgabe des ZV vor. Dadurch sind auch komplexe ZV adäquat bestrahlbar.  Die Bestrahlungstechniken werden dadurch viel komplexer und erfordern hochwertige Planungsrechner.Während konventionell meist 3-8 Felder zum Einsatz kommen, sind bei der IMRT (Intensitätsmodulierte Radiotherapie) häufig 20-60 Einzelfelder/ -segmente im Einsatz.Der Zeitaufwand für eine inverse Bestrahlungsplanung mit dem Ziel einer IMRT beträgt derzeit noch ein mehrfaches einer konventionellen Planung und erfordert eine spezielle Schulung der Medizinphysiker.
     
  • IMRT
    Bis vor einigen Jahren waren nur Bestrahlungsfelder möglich, die über ihre ganze Fläche dieselbe Dosis einstrahlen, oder deren Dosis (durch die Verwendung keilförmiger Filter) von einer Seite zur anderen kontinuierlich abfällt. Bei der neuen Methode der Intensitätsmodulierten Strahlentherapie (IMRT) ist es möglich, in verschiedenen Arealen eines Bestrahlungsfeldes unterschiedliche Dosen zu verwenden. Dadurch können auch komplexe Zielvolumina homogen mit hoher Dosis bestrahlt werden, ohne benachbartes empfindliches Gewebe zu schädigen..

Siehe auch unter Medizinischer Physik: Physikalische Planung

Simulator (mit Fixationsmaske zur exakten Positionierung des Patientenkopfes)

 

Simulator

Der Simulator ist ein Röntgengerät, das die gleichen geometrischen Eigenschaften hat wie ein Bestrahlungsgerät. Damit wird das Zielgebiet (Isozentrum) vermessen (Lokalisation); dann werden Markierungen auf der Haut des Patienten angebracht, die gewährleisten, daß bei jeder Bestrahlung die richtige Stelle getroffen wird. Am Simulator wird jedes Bestrahlungsfeld durchleuchtet (Simulation), so daß der die Bestrahlung planende Arzt das Bestrahlungsfeld direkt überprüfen kann.