Die perkutane Strahlentherapie, bei der der Tumor aus verschiedenen Richtungen mittels hochenergetischer Photonen oder Elektronen bestrahlt wird, bietet einer Vielzahl von Krebspatienten eine Behandlungsperspektive mit hoher Erfolgsaussicht. Durch die enormen Fortschritte in den Bereichen Bildgebungsverfahren, Tumorlokalisierung und Bestrahlungsplanung kann dem Patienten mittlerweile prinzipiell eine sehr individuell angepasste Behandlung angeboten werden. Beschränkender Faktor ist in vielen Fällen allerdings das Strahlentherapiegerät selbst. Bislang ist kein Therapiegerät erhältlich, mit dem die hohen Massen universell einsetzbarer Strahlerzeugungs- und -formungskomponenten (Gesamtmasse von über zwei Tonnen) flexibel und gleichzeitig ausreichend genau gehandhabt werden können.
Zentrales Ziel des durch die Bayerische Forschungsstiftung (BFS) geförderten Projekts MEDieMAS war daher die Entwicklung einer universellen sowie flexibel positionierbaren Therapiegerätekinematik, mit der unterschiedlichste Bestrahlungstechniken effizient appliziert werden können. Auf der Grundlage umfassender, sekundengenauer Analysen und Simulationen des klinischen Workflows im Umfeld der Strahlentherapiegeräte konnten im Projekt mehrere Optimierungsansätze identifiziert werden, die ein hohes Potential zur Steigerung der Behandlungseffizienz und -qualität aufweisen. Diese Erkenntnisse bildeten im Weiteren die Basis für die Entwicklung einer hochflexiblen, sechsachsigen Therapiegerätekinematik. Das sogenannte Linearkinematiksystem weist dabei alle erforderlichen Merkmale auf, um die seit Jahrzehnten marktdominierende klassische Therapiegerätebauweise als universell einsetzbares Strahlentherapiegerät abzulösen. Dies gilt insbesondere, da trotz des hohen Potenzials zur Verbesserung der Effizienz und der Qualität strahlentherapeutischer Behandlungen lediglich ein vergleichsweise niedriger und gut abschätzbarer zusätzlicher Entwicklungsaufwand zur Realisierung eines marktfähigen Produkts zu erwarten ist.
Die Arbeiten des auf drei Jahre angelegten und Ende April beendeten Forschungsprojekts erfolgten in enger Zusammenarbeit mit den Kooperationspartnern Siemens Healthcare sowie dem Lehrstuhl für Hochfrequenztechnik (LHFT) der Universität Erlangen-Nürnberg.
Zum Nachweis der für strahlentherapeutische Behandlungen erforderlichen Funktionalitäten wurde im Rahmen des Projekts beim Industriepartner ein Demonstrator der Kinematik aufgebaut, die Bewegungssteuerung erfolgreich getestet und die Positioniergenauigkeit des Therapiegeräts optimiert.
Kontakt: Christian.Ziegler@faps.uni-erlangen.de, 09131/85-27176
