Physikalische Möglichkeiten und Grenzen

Kapitel 5Vergleich zwischen optimiertenPhotonen- undProtonen-Dosisverteilungen anhandklinischer FälleDie vergleichende Therapieplanung mit Photonen- und Protonenstrahlung für klinischeFälle ist Gegenstand einer laufenden Kooperation zwischen dem Deutschen Krebsforschungszentrum(DKFZ) in Heidelberg und dem Paul Scherrer Institut (PSI) in Villigen,Schweiz. Für diese Vergleichsstudie werden speziell solche Fälle ausgewählt, beidenen eine besonders komplizierte Form des Zielvolumens vorliegt und eine unmittelbareNachbarschaft des Zielvolumens zu den Risikoorganen besteht, so daß mit konventionellenBestrahlungen keine zufriedenstellenden Ergebnisse erzielt werden können.Als Grundlage werden reale CT-Daten von Patienten verwendet.Die Zielvolumina und Risikoorgane werden für die jeweiligen Fälle von Ärztendes DKFZ oder des PSI definiert, die auch die Dosierung vorgeben. Die Optimierungder Dosisverteilung für Protonen wird am PSI durchgeführt, während das DKFZdie Photonen-Dosisverteilung (15-MV-Bremsstrahlungsspektrum) optimiert. Auf dieseWeise werden die an den beiden beteiligten Institutionen vorhandenen Potentialeoptimal in die Studie eingebracht. Um die Möglichkeiten und Grenzen der Dosiskonformationmit der jeweiligen Strahlenart zu ermitteln, wird bei der Planung vonder Verfügbarkeit der bestmöglichen Bestrahlungstechniken ausgegangen, d. h. Fluenzmodulationmit dem Multileaf-Kollimator bei den Photonen und Spot-Scanningbei den Protonen. Beide Techniken werden derzeit noch im Rahmen von Phantomexperimentengetestet (vgl. Kapitel 4) und stehen kurz vor dem Einsatz am Patienten.Die mit der jeweiligen Strahlenart erreichbaren Dosisverteilungen werden vergleichendgegenübergestellt. Die geringfügigen Unterschiede in der biologischen Wirksamkeit zwischenPhotonen und Protonen in dem interessierenden Energiebereich (der RBW-Wertvon Protonen im Bragg-Peak wird zu 1,1 angenommen) werden im Rahmen dieser90