Medizinische und gesundheits- ökonomische Bewertung ... - DIMDI

Radiochirurgie bei Hirnmetastasen
Stereotaktische Radiochirurgie (SRS)
Unter SRS versteht man die einmalige Applikation fokussierter hoher Strahlendosen in einem klar
definierten Zeitraum 9 . Voraussetzungen hierfür sind die Genauigkeit des Bestrahlungsgeräts sowie
eine präzise und reproduzierbare Lagerung des Patienten 43 . Dies kann durch ein stereotaktisches
Lokalisierungssystem erreicht werden. Ein Ring fixiert den Kopf des Patienten mittels Schrauben an
den Behandlungstisch. Die Zielregion der Bestrahlung wird über das Koordinatensystem der Lokalisierungsbox
definiert, wodurch die Bezugspunkte für die Berechnung der Tumorposition bestimmt
werden können. Mithilfe aktueller Bildgebungsverfahren wie Computertomografie (CT), Magnetresonanztomografie
(MRT) und Positronenemissionstomografie (PET) sowie dreidimensionalen Planungssystemen,
besteht die Möglichkeit die Lokalisation von Tumoren zu detektieren und relativ zum
Koordinatensystem der Fixierung festzulegen. Der Schnittpunkt der einzelnen Strahlenbündel kann
somit exakt mit dem identifizierten Zielvolumen zur Deckung gebracht und die notwendige Präzision
der Behandlung realisiert werden. Durch diese stereotaktische Behandlungsplanung kommt es zu
einer Konzentration der Strahlendosis im Zielgewebe mit einem steilen Dosisabfall außerhalb des Zielvolumens,
was zu einer Schonung des umliegenden gesunden Gewebes führt 9 . Grundvoraussetzungen
für die SRS stellen somit die genannten bildgebenden Verfahren und Möglichkeiten der
dreidimensionalen Bestrahlungsplanung dar.
Historische Entwicklung
Ursprünglich zurückzuführen ist der Begriff der Radiochirurgie auf den schwedischen Neurochirurgen
Lars Leksell der bereits 1.951 Patienten mit extrapyramidalen Bewegungsstörungen auf diese Art
nichtinvasiv behandelt hat 39 . Zum damaligen Zeitpunkt wurden 200 Kilovolt Röntgenröhren zur
Bestrahlung verwendet, die sich jedoch relativ schnell als unzureichend in Bezug auf Durchdringungsgrad
und Zielgenauigkeit herausstellten. Kurze Zeit später wurde die Bestrahlung mittels geladener
Teilchen (Protonen und Heliumionen) im Rahmen der Radiochirurgie angewendet 27, 37, 38, 57 .
Aufgrund der immensen Kosten der Protonenbestrahlung und der technischen Einschränkungen der
frühen LINAC wurde 1968 das erste speziell zum Einsatz in der Radiochirurgie verwendbare Gamma
Knife entwickelt 40 . Die 1984 entwickelte dritte Generation dieses Gamma Knife besteht bis heute aus
201 60 Kobaltquellen, die schalenförmig angeordnet und auf eine Art kollimiert sind, dass sich deren
Strahlen in einem Punkt schneiden, dem Isozentrum.
Parallel zu dieser Entwicklung des Gamma Knife wurden die kostengünstigeren und weiter verbreiteten
LINAC weiterentwickelt, so dass diese ab den 80er Jahren zum routinemäßigen Einsatz in der
Radiochirurgie verwendet wurden 13, 29 . Durch Bestrahlung aus unterschiedlichen Raumrichtungen
kann hier ebenfalls eine hohe Dosiskonzentration erreicht werden. Bedingt durch eine höhere Verfügbarkeit
und geringere Kosten hat diese Technik seitdem eine größere Verbreitung gefunden.
Techniken der Radiochirurgie
Heutzutage stehen zahlreiche verschiedene Geräte unterschiedlicher Hersteller zur Durchführung der
Radiochirurgie zur Verfügung (z. B. Gamma Knife: Elekta Instruments; Novalis: BrainLAB; CyberKnife:
Accuray; XKnife: Radionics Stereotactic Radiosurgery System), die jedoch im Wesentlichen auf zwei
Gerätegruppen beruhen. Hierzu gehören Isotopenbestrahlungsgeräte (Gamma Knife) und speziell
ausgerüstete LINAC (Linac-basiert) sowie in seltenen Situationen Protonenbestrahlungsgeräte
(Bragg-Peak-Radiochirurgie) 13, 29, 29, 35, 39, 40 . Obwohl gewisse Unterschiede der Dosisverteilung
zwischen Gamma Knife und Linac-basierten Systemen bestehen, gibt es gegenwärtig keine Hinweise
darauf, dass sich diese Unterschiede auch in einem unterschiedlichen klinischen Outcome widerspiegeln
57 . Im Allgemeinen hängt die Wahl der radiochirurgischen Technik von der Form, Größe und
Lokalisation der Zielstruktur, jedoch auch von der Verfügbarkeit und Erfahrung der behandelnden
Einrichtung mit der jeweiligen Technologie, ab 57 . Für sehr kleine Läsionen ermöglicht die Gamma
Knife-Radiochirurgie heutzutage die höchste Präzision in der Applikation der Strahlung. Bei Bestrahlung
nur eines Isozentrums unterscheidet sich die Dosisverteilung von Gamma Knife und Linacbasierten
Systemen nur geringfügig und führt zu einem kugel- bzw. ellipsoidförmigen Zielvolumen. Für
sehr große und unregelmäßig geformte Zielläsionen erlaubt die Protonenbestrahlung hingegen eine
bessere Dosisverteilung 57 .
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