Bestrahlung von Schädelbasistumoren mit Kohlenstoffionen bei der ...

Debus J, et al. Bestrahlung von Schädelbasistumoren bei der GSI
führbarkeit dieses neuen Therapieverfahrens wurden eindeutig
belegt. Die in der kurzen Phase des laufenden Projektes
erzielten klinischen Ergebnisse sind als positiv zu werten.
Dennoch sind die Nachsorgezeiten noch zu kurz, um die
Langzeitkontrolle endgültig zu bewerten. Allerdings kann
man bereits jetzt sagen, daß das schnelle radiologische und
klinische Ansprechen dieser Tumoren bislang noch nicht in
der Literatur beschrieben werden konnte. Wir erwarten daher,
daß auch die lokale Langzeitkontrollrate höher als nach
konventioneller Photonenbestrahlung ist. Eine Schwerionenbestrahlung
kann somit eine Dosiseskalation im Zielvolumen
bei gleichzeitig optimierter Dosiskonformation bei
bestimmten Indikationen erreichen. In der Literatur wird
ausführlich diskutiert, dass dies mit größter Wahrscheinlichkeit
zu einer Erhöhung der Heilungsraten, zu einer Verlängerung
der Überlebenszeiten und zu einer Verbesserung der
Lebensqualität der Patienten führt [3, 18]. Zwei medizinphysikalische
Neuerungen konnten im Rahmen dieser Studie
etabliert und ihre technische Durchführbarkeit und Effizienz
bewiesen werden: das intensitätsmodulierte Rasterscan-
Verfahren erlaubt eine Dosiskonformation an das Tumorvolumen
in niemals zuvor erreichter räumlicher Präzision;
durch die Online-Therapiekontrolle mittels Positronenemissionstomographie
können erstmals Lage und Intensität des
Strahls im Körper des Patienten während der Bestrahlung
überwacht werden [5].
Bei der GSI kommen Kohlenstoffionen zum Einsatz. Bei
Schwerionen höherer Masse (Neon, Argon) nimmt die physikalische
Selektivität kontinuierlich wieder ab. Aufgrund
des steigenden linearen Energietransfers (LET) haben sie
schon im Plateaubereich erhöhte RBE-Werte. Gleichzeitig
tritt das Problem der Fragmentierung auf, und Bruchstücke
mit größerer Reichweite erhöhen die Dosis hinter dem
Bragg-Peak. Schwerionen, die die maximale biologische
Wirksamkeit bei gleichzeitig höchstmöglicher physikalischer
Selektivität gewährleisten, sind die Kohlenstoffionen [14,
15]. Sie werden international als bester Kompromiss angesehen.
Klinische Daten, die diese strahlenbiologischen Ergebnisse
beweisen, fehlen allerdings bislang. Unsere klinischen
Daten scheinen die strahlenbiologischen Vorhersagen zu unterstützen.
Die Kapazität der Gesellschaft für Schwerionenforschung
als weltweit kooperierendes Institut der physikalischen
Grundlagenforschung ist für die Strahlentherapie auf etwa
70 Patientenbestrahlungen pro Jahr begrenzt. Während der
auf fünf Jahre angelegten klinischen Studie sollen 250 bis
350 Patienten am Teilchenbeschleuniger in Darmstadt bestrahlt
werden. Darüber hinaus ist es notwendig, die klinische
Forschung mit Ionenstrahlung intensiv voranzutreiben
und in Deutschland zu etablieren. Erforderlich ist die
Durchführung klinischer Studien mit ausreichend großen
Patientenzahlen, die statistisch belastbare Ergebnisse liefern.
Prinzipiell sind all jene Tumoren eine potentielle Indikation
für die Ionentherapie, bei denen mit der konventionellen
Strahlentherapie keine befriedigenden Ergebnisse erzielt
werden. Hier wären die Tumoren im Kopf-Hals-Bereich,
darunter Nasenhaupt- und Nasennebenhöhlentumoren,
Speicheldrüsenkarzinome und Tumoren der Nasen-Rachen-
Region, bestimmte Weichteilsarkome und Prostataadenokarzinome,
etwa 30% der Hirn- und Rückenmarkstumoren
sowie ausgewählte Bauchraumtumoren des Kindesalters zu
nennen [1, 2, 7].
Ein Projektvorschlag für den Bau einer klinisch genutzten
Therapieanlage für Ionenstrahlung, die eng mit der Radiologischen
Universitätsklinik Heidelberg kooperiert und in ihrer
direkten Nachbarschaft nahe dem Deutschen Krebsforschungszentrum
gebaut werden soll, wurde ausgearbeitet. An
ihr soll neben der Bestrahlung mit Kohlenstoffionen auch die
Therapie mit anderer Teilchenstrahlung (Protonen, Heliumionen)
möglich sein, um innerhalb der Teilchentherapie vergleichende
klinische Studien durchzuführen. Die Kapazität
der Anlage soll bei etwa 1 000 Patienten pro Jahr liegen.
Die Investitions- und Betriebskosten einer solchen Anlage
führen zu Behandlungskosten von etwa 40 000 DM pro Patient
und sind mit den Kosten aufwendiger operativer und
medikamentöser Therapieformen vergleichbar. Bis zum Abschluß
des Baus der Anlage und den ersten Patientenbestrahlungen
werden voraussichtlich fünf Jahre vergehen. Im
Jahre 2004 könnte Deutschland somit über eine Ionentherapieanlage
verfügen, die eine medizinische Versorgungslücke
schließen und international neue Maßstäbe setzen würde.
Die Autoren möchten sich an dieser Stelle bei allen bedanken, die
mit großem Engagement an der Realisierung dieses Projektes beteiligt
waren. Insbesondere den hier nicht genannten Personen und
Arbeitsgruppen der GSI, Darmstadt, des DKFZ, Heidelberg, des
Forschungszentrums Rossendorf bei Dresden und der Universitätsklinik
Heidelberg danken wir für die Hilfe und die gewährte institutionelle
Förderung. Ermöglicht wurde das Gesamtprojekt erst durch
die Förderung von Einzelforschungsvorhaben durch das Bundesministerium
für Bildung und Forschung, die Deutsche Krebshilfe und
die DFG sowie durch die Forschungsförderung des Universitätsklinikums.
Dr. Karin Henke-Wendt danken wir für die Hilfe beim Editieren
des Manuskripts.
Literatur
1. Castro JR, Linstadt DE, Bahary J-P, et al. Experience in charged particle
irradiation of tumors of the skull base: 1977–1992. Int J Radiat Oncol Biol
Phys 1994;29:647–55.
2. Castro JR, Phillips TL, Prados M, et al. Neon heavy charged particle radiotherapy
of glioblastoma of the brain. Int J Radiat Oncol Biol Phys
1997;38:257–61.
3. Catton C, O’Sullivan B, Bell R, et al. Chordoma: long-term follow-up after
radical photon irradiation. Radiother Oncol 1996;41:67–70.
4. Eickhoff H, Haberer T, Kraft G, et al. The GSI cancer therapy project.
Strahlenther Onkol 1999;175:Suppl II:21–4.
5. Enghardt W, Debus J, Haberer T, et al. The application of PET to quality
assurance of heavy-ion tumor therapy. Strahlenther Onkol 1999;175:Suppl
II:33–6.
6. Gademann G, Schlegel W, Bürkelbach J, et al. Dreidimensionale Bestrahlungsplanung
– Untersuchungen zur klinischen Integration. Strahlenther
Onkol 1993;169:159–67.
Strahlenther Onkol 2000;176:211–6 (Nr. 5) 215