Medizinische und gesundheits- ökonomische Bewertung ... - DIMDI

Radiochirurgie bei Hirnmetastasen
Gamma Knife
Das Gamma Knife ist mit hohen primären Anschaffungskosten und mit der Konstruktion spezieller
Räumlichkeiten verbunden. Es enthält 201 60 Kobaltquellen, die in einer Halbkugel angeordnet sind
und aufgrund des radioaktiven Zerfalls regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Zusätzlich
beinhaltet das Gamma Knife eine etwa 18.000 kg schwere Ummantelung der Kobaltquellen. Mithilfe
verschiedener Kollinatoren wird die Dosisverteilung entsprechend der Zielläsion ausgerichtet. Läsionen
mit einer Größe von etwa 3 bis 18 mm können hierbei mit einer Genauigkeit von etwa 0,1 mm
bestrahlt werden. Für die Anwendung bei Läsionen mit einer Größe oberhalb von 18 mm müssen in
der Regel mehrere Isozentren bestrahlt werden, was die Gleichmäßigkeit der Dosisverteilung reduziert.
Für fraktionierte Bestrahlungen und die Behandlung Läsionen wird das Gamma Knife im Allgemeinen
nicht eingesetzt 57 .
LINAC
LINAC können zur Anwendung im Rahmen der Radiochirurgie zu erheblich geringeren Kosten ausgestattet
werden. Sie können für die Bestrahlung von Zielläsionen mit einer Größe von etwa 4 bis 50 mm
eingesetzt werden. Die Präzision variiert hierbei zwischen etwa 0,1 bis 1 mm. Linac-basierte Systeme
sind flexibler als das Gamma Knife was die Bestrahlungsdosis betrifft. Zusätzlich ermöglichen Linearbeschleuniger
die Bestrahlung extrazerebraler Läsionen und sind nicht ausschließlich für den Einsatz
im Rahmen der Radiochirurgie bestimmt.
Eine relativ neuartige, bildgeführte und robotergestützte Bestrahlungstechnik durch Linearbeschleuniger
stellt das Cyberknife dar. Dieses System kommt ohne eine stereotaktische Fixationskomponente
aus und erlaubt durch den Roboterarm eine deutlich verbesserte Beweglichkeit als ursprüngliche
Linearbeschleuniger. Das Bildgebungsverfahren verwendet hierbei die Skelettstrukturen als Referenz
für die Zielanpassung der Bestrahlung. Aus diesem Grund wird das Cyberknife zunehmend auch für
Indikationen extrazerebraler Art, wie z. B. Wirbelsäule, Lunge, Prostata und Leber eingesetzt 57 .
Protonenbestrahlung
Charakteristische Eigenschaften der Protonenstrahlung macht sie für die Anwendung im Rahmen der
Radiochirurgie nutzbar. Hierzu gehören:
1. Eine extrem geringe Austrittsdosis aus dem Zielvolumen
2. Ein Strahlenverlauf der initial durch eine Region niedriger Dosis und darauf folgend durch eine
Region hoher Dosisabgabe charakterisiert ist. Diese Region hoher Dosis kann an das Zielvolumen
angepasst werden
3. Geringe Belastung des angrenzenden Gewebes
Aufgrund dieser Eigenschaften reicht in der Regel die Bestrahlung eines Isozentrums mit nur wenigen
konformalen Strahlen, was im Vergleich zu Gamma Knife und LINAC zu einer reduzierten Belastung
des angrenzenden Gewebes führt. Im Gegenzug ist die Applikation der Strahlendosis in der Regel
weniger präzise als dies für Gamma Knife und LINAC der Fall ist 27 .
Die extrem hohen Anschaffungs- und laufenden Kosten dieser Technologie schränken ihre Anwendung
jedoch erheblich ein. Nur für wenige seltene Indikationen mit großen und unregelmäßig geformte
Zielläsionen sowie pädiatrische Fälle, die eine maximale Schonung des angrenzenden Gewebes
erfordern, kann die Protonenbestrahlung somit eine Alternative darstellen 27, 57 .
Tabelle 1: Tabellarische Darstellung drei aktuell häufig eingesetzter Radiochirurgiesysteme (adaptiert nach
Andrews et al. 1 )
Gamma Knife LINAC (Novalis) Cyberknife
Strahlenart Gammastrahlung
(3,5 Gy/min)
Röntgenstrahlung (6 MV) Röntgenstrahlung (6 MV)
Läsionsgröße 3-18 mm 4-50 mm 4-50 mm
Zielgenauigkeit 0,1 mm 0,1-1 mm 0,1-1 mm
Extrakraniell Nein Ja Ja
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