Programmreport 2012 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz
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Ergebnisse<br />
TB 04<br />
Thema<br />
Medizinphysikalische Optimierung und Risikobewertung diagnostischer und therapeutischer Strahlenanwendungen<br />
Subject<br />
Physical optimisation and risk assessment of diagnostic and therapeutic procedures using ionising <br />
or non-ionising radiation<br />
Kennzeichen<br />
3608S04001<br />
Beginn<br />
01.07.2008<br />
Ende<br />
30.06.<strong>2012</strong><br />
Fördermittel<br />
EUR 334.412,-<br />
Forschungs- / Auftragnehmer<br />
Klinik <strong>für</strong> Strahlentherapie und Radioonkologie, Universitätsmedizin Mannheim, Medizinische Fakultät<br />
Mannheim, Universität Heidelberg<br />
Projektleitung<br />
Prof. Dr. F. Wenz<br />
Fachbetreuung BfS<br />
Dr. J. Griebel / AG-SG 2.1<br />
verantwortlich <strong>für</strong> den Text<br />
Prof. Dr. F. Wenz<br />
1. ZIELSETZUNG<br />
Wissenschaftliches Ziel des Vorhabens war die Weiterentwicklung des medizinischen <strong>Strahlenschutz</strong>es<br />
durch die medizinphysikalische Optimierung und Risikobewertung therapeutischer und diagnostischer Verfahren.<br />
Der Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten betraf den Schnittbereich zwischen den Themenbereichen<br />
„Strahlenwirkungen“ und „Bildgebung“, nämlich<br />
- die Entwicklung und Anwendung von Bildgebungstechniken zur funktionellen Charakterisierung der Mikrozirkulation<br />
und des Mikromilieus in Tumoren <strong>für</strong> die biologisch-adaptierte Bestrahlungsplanung und die<br />
funktionelle Bewertung der Strahlenwirkung,<br />
- sowie die detaillierte Untersuchung der Wirkung statischer Magnetfelder auf die Mikrozirkulation in Geweben<br />
als einem potenziell sicherheitsrelevanten Effekt an Höchstfeld-MRT 1) -Systemen.<br />
Parallel zur Bearbeitung der wissenschaftlichen Aufgabenstellungen sollten die involvierten Wissenschaftler<br />
mit einem Diplom- oder Masterabschluss in Physik am Klinikum die praktische Ausbildung zum Medizinphysik-Experten<br />
nach den Vorgaben der <strong>Strahlenschutz</strong>- und Röntgenverordnung absolvieren.<br />
2. EINZELZIELSETZUNG<br />
2.1 FUNKTIONELLE BILDGEBUNG FÜR DIE BIOLOGISCH-ADAPTIERTE STRAHLENTHERAPIE<br />
Die therapeutische Wirkung einer Strahlenbehandlung mit Photonen hängt nicht nur von der realisierten physikalischen<br />
Dosisverteilung ab, sondern darüber hinaus von vielfältigen physiologischen und molekularen<br />
Prozessen im Tumor, wie z. B. der Mikrozirkulation und dem metabolischen Mikromilieu. Dementsprechend<br />
gewinnen funktionelle Bildgebungsverfahren, mit denen diese Prozesse nichtinvasiv erfasst werden können,<br />
<strong>für</strong> die Individualisierung und Optimierung der Strahlenbehandlung immer mehr an Bedeutung. Im Rahmen<br />
des Vorhabens wurde die klinische Praktikabilität und der Stellenwert von MRT- und PET/CT 2) -Methoden zur<br />
funktionellen Bildgebung untersucht, die mit derzeit verfügbaren Tomographen an einer Vielzahl von Kliniken<br />
im Rahmen der Strahlentherapie von Tumorpatienten routinemäßig eingesetzt werden können.<br />
2.2 WIRKUNG STATISCHER MAGNETFELDER AUF DIE MIKROZIRKULATION<br />
In der MR-Bildgebung ist ein klarer Trend zur Anwendung von Hoch- und Höchstfeldsystemen festzustellen.<br />
Nach Einschätzung internationaler Gremien (ICNIRP 3) , WHO 4) ) ist jedoch die Wirkung hoher statischer Magnetfelder<br />
auf den menschlichen Organismus noch nicht ausreichend geklärt. Einen möglichen Interaktionsmechanismus<br />
stellt die Wirkung statischer Magnetfelder auf den Blutfluss in Mikrogefäßen dar, der in diesem<br />
Teilprojekt in der Muskulatur von Probanden untersucht werden sollte.<br />
1) Magnetresonanztomographie<br />
2) Positronen-Emissions-Tomographie / Computer-Tomographie<br />
3) International Commission on Non-ionising Radiation Protection<br />
4) World Health Organization<br />
32 Ergebnisse der abgeschlossenen Forschungsvorhaben im Jahr <strong>2012</strong> - TB 04