MDCK-MRP2 - Dkfz
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308<br />
Forschungsschwerpunkt E<br />
Innovative Krebsdiagnostik und -therapie<br />
Es wurden sowohl radiochirurgische Einzeitbestrahlungen<br />
am Rattenhirn (bestrahltes Volumen: 5 mm Durchmesser)<br />
als auch Fraktionierte Bestrahlungen am Rückenmark der<br />
Ratte durchgeführt (Länge des bestrahltes Segments: 15<br />
mm). Die strahleninduzierten Veränderungen wurden bei<br />
den Hirnbestrahlungen mit Hilfe der Magnetresonanz-<br />
Tomographie über einen Zeitraum von 1½ Jahren verfolgt<br />
und ausgewertet. Im Fall der Rückenmarksbestrahlungen<br />
wurde eine Parese °II nach 9 Monaten als biologischer<br />
Endpunkt gewählt. Für alle Experimente wurden aus den<br />
Dosis-Wirkungskurven die Toleranzdosis D (Dosis mit 50%<br />
50<br />
Komplikationswahrscheinlichkeit) bestimmt. Histologische<br />
Ergebnisse zeigten, daß die erzeugten Strahlenschäden<br />
auf das bestrahlte Areal beschränkt bleiben.<br />
Die Experimente wurden sowohl mit einer Photonen- als<br />
auch mit einer Kohlenstoff-Ionen-Bestrahlung durchgeführt,<br />
so daß es durch die Bestimmung der Toleranzdosen D50 möglich war die relative biologische Wirksamkeit von Kohlenstoff-Ionen<br />
in Bezug auf eine Photonenbestrahlung zu<br />
bestimmen. Obwohl sich die Struktur von Gehirn (parallele<br />
Struktur) und Rückenmark (serielle Struktur) unterscheiden<br />
wurde eine vergleichbare relative biologische Wirksamkeit<br />
gefunden. Die stützt die Hypothese, daß Daten zur<br />
relativen biologischen Wirksamkeit, die am Rückenmark<br />
gemessen wurden auf Gehirn übertragen werden können.<br />
Dies ist insbesondere deswegen von Bedeutung, da die<br />
Experimente am Rückenmark mit wesentlich geringerem<br />
Aufwand durchgeführt werden können.<br />
Zur Zeit laufen Rückenmarksexperimente mit 6 und 18 Fraktionen<br />
unter Verwendung von Photonen- und Kohlenstoffstrahlen.<br />
Ziel der Experimente ist es, die relative<br />
biologische Wirksamkeit für klinisch relevante Fraktionierungsschemata<br />
zu bestimmen. Mit Hilfe bereits vorhandener<br />
Daten zur Rückenmarkstoleranz ist es außerdem möglich,<br />
quantitative Parameter zu bestimmen mit der sich die<br />
Gewebetoleranz für verschiedene Fraktionierungsschemata<br />
ineinander umrechnen läßt.<br />
Publikationen (* = externer Koautor)<br />
[1] Karger C.P., Hartmann G.H.: Determination of tolerance<br />
dose uncertainties and optimal design of dose response experiments<br />
with small animal numbers. Strahlentherapie und Onkologie<br />
177, 37-42, 2001<br />
[2] Jäkel O., Krämer M., Karger C.P., Debus J.: Treatment planning<br />
for heavy ion radiotherapy: clinical implementation and application.<br />
Physics in Medicine and Biology 46, 1101-1116, 2001<br />
[3] Münter M.W., Karger C.P., Schröck H., de Vries A., Schneider<br />
H.-M., Wannenmacher M., Debus J.: Spätveränderungen nach<br />
kleinvolumiger radiochirurgischer Bestrahlung des Rattenhirns:<br />
Messung des lokalen cerebralen Blutflusses und histopathologische<br />
Untersuchungen. Strahlentherapie und Onkologie 177,<br />
354-361, 2001<br />
[4] Karger C.P., Hartmann G.H., Heeg P., Jäkel O.: A method for<br />
determining the alignment accuracy of the treatment table axis<br />
at an isocentric irradiation facility. Physics in Medicine and Biology<br />
46, N19-N26, 2001<br />
[5] Karger C.P., Jäkel O., Debus J., Kuhn S., Hartmann G.H.:<br />
Three- dimensional accuracy and interfractional reproducibility of<br />
patient fixation and positioning using a stereotactic head mask<br />
system. International Journal of Radiation Oncology, Biology,<br />
Physics 49, 1223-1234, 2001<br />
[6] Jäkel O., Jacob C., Schardt D., Karger C.P., Hartmann G.H.:<br />
Relation between carbon ion ranges and x-ray CT numbers for<br />
tissue equivalent phantom materials. Medical Physics 28, 701-<br />
703, 2001<br />
Abteilung E040<br />
Medizinische Physik in der Strahlentherapie<br />
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003<br />
[7] Hartmann GH, Föhlisch F: Dosimetric characterization of a<br />
new miniature multileaf collimator. Physics in Medicine and Biology<br />
47, N171-N177, 2002<br />
[8] Karger C.P., Münter M.W., Heiland S., Peschke P. Debus J.,<br />
Hartmann G.H.: Dose response curves and tolerance doses for<br />
late functional changes in the normal rat brain after stereotactic<br />
radiosurgery evaluated by magnetic resonance imaging: influence<br />
of end points and follow-up time. Radiation Research 157,<br />
617-625, 2002<br />
[9] Karger CP; Jäkel O; Heeg P; Hartmann GH: Klinische<br />
Dosimetrie für schwere geladene Teilchen. Zeitschrift für<br />
Medizinische Physik, 12 (2002) 159-169.<br />
[10] Eberle K., Engler J., Hartmann G., Hofmann R., Hörandl J.<br />
R.: First tests of a liquit ionization chamber to monitor intensity<br />
modulated radiation beams. Phys Med Biol 48 (2003) 3555-64<br />
[11] Hartmann G. H.: Absorbed dose determination for high energy<br />
photon and electron beams at a PRIMUS linear accelerator<br />
using the documents DIN 6800-2 and TRS-398. Zeitschrift für<br />
Medizinische Physik 13 (2003) 241-50<br />
[12] Karger CP; Hipp P; Henze M; Echner G; Hoess A; Schad L;<br />
Hartmann GH: Stereotactic imaging for radiotherapy: accuracy of<br />
CT, MRI, PET and SPECT. Physics in Medicine and Biology, 48<br />
(2003) 211-221.<br />
[13] Veigel C. Hartmann G. H., Weber K.-J.: Dosimetrie im<br />
Nahbereich einer 192Ir-Quelle für Applikationen an Ösaphagus und<br />
Bronchus in der Brachytherapie. Zeitschrift für Medizinische<br />
Physik 13 (2003) 275-80<br />
[14] Schulz-Ertner D., Nikoghosyan A., Didinger B., Karger C.P.,<br />
Jäkel O., *Wannenmacher M., Debus J.: Treatment planning<br />
intercomparison for spinal chordomas using intensity-modulated<br />
photon radiation therapy (IMRT) and carbon ions. Physics in<br />
Medicine and Biology 48, 2617-2631, 2003<br />
[15] Webb S, Hartmann G, Echner G, Schlegel W.: Intensitymodulated<br />
radiation therapy using a variable-aperture collimator.<br />
Phys Med Biol. 2003 May 7;48(9):1223-38<br />
[16] Karger C.P., Schulz-Ertner D., Didinger B.H., Debus J., Jäkel<br />
O.: Influence of setup errors on spinal cord dose and treatment<br />
plan quality for cervical spine tumors: A phantom study for photon<br />
IMRT and heavy charged particle radiotherapy. Physics in<br />
Medicine and Biology 48, 3171-3189, 2003<br />
[17] Schulz-Ertner D., Nikoghosyan A., Thilmann C., Haberer T.,<br />
Jäkel O., Karger C.P., Scholz M., *Kraft G., *Wannenmacher M.,<br />
Debus J.: Carbon ion radiotherapy for chordomas and low-grade<br />
chondrosarcomas of the skull base: Results in 67 patients.<br />
Strahlentherapie und Onkologie 179, 598-605, 2003<br />
[18] *Capote R, *Sánchez-Doblado F, *Leal A, *Lagares JI,<br />
*Arráns R, Hartmann GH: An EGSnrc Monte Carlo study of the<br />
microionization chamber for reference dosimetry of narrow irregular<br />
IMRT beamlets. Medical Physics 31, 2416-2422, 2004<br />
[19] Karger C.P., Hartmann G.H.: Experimental correction for<br />
ionic recombination in ionization chambers for pulsed radiation<br />
according to DIN 6800-2 and TRS 398. Z. Med. Phys. (accepted).<br />
[20] *Sánchez-Doblado F, *Capote R, *Leal A, *Rosello JV,<br />
*Lagares JI, *Arráns R, Hartmann GH: Clinical implication of the<br />
absolute dosimetry in IMRT verification. Phys Med Biol (accepted)