Radiologischer Kurs - Klinik Für Strahlentherapie Und Radioonkologie

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Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie Kommissarischer Direktor Prof. Dr. med. U. Teichgräber Radiologischer Kurs Klinische Strahlentherapie & Radioonkologie Jena | Sommersemester 2016 Dr. med. R. Kruschel Entwicklung der Strahlentherapie 2008 1913 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 2 Bedenkenloser Einsatz von Strahlung Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 3 Verwendung von Radium Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 4 Verwendung von Radium Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 5 Bedenkenloser Einsatz von Strahlung? Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 6 Teil 1: Wozu Strahlentherapie? Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 7 Begriffsbestimmung Strahlentherapie = Radiotherapie Einsatz ionisierender Strahlung in der Medizin Methodischer Begriff Klinischer Begriff Strahlentherapie Radioonkologie = allgemein für klinische Anwendung ionisierender Strahlung bei benignen und malignen Erkrankungen Sommersemester 2016 = Therapie maligner Tumoren durch ionisierende Strahlung Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 8 Allgemeine Indikationen für ionisierende Strahlen in der Medizin  Benigne Erkrankungen (siehe auch Vorlesung Haut-Muskel-Gelenke, 8. Semester)  Semimaligne Erkrankungen (lokal infiltrierend wachsend jedoch ohne Metastasierungspotential [Basaliom, Desmoidtumor]  Maligne Erkrankungen (solide Tumoren: morphologisch abgrenzbar und hämatologische Malignome: diffus im Körper verteilt) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 9 Krebsregister 2012 - Auszug Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 10 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 11 Merke: Jeder zweite Mensch erkrankt im Laufe seines Lebens an Krebs, jeder zweite Krebspatient erhält eine Strahlenbehandlung. Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 12 Therapeutische Prinzipien der Onkologie Krebstherapie = interdisziplinäre Therapie Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 13 Merke: Chirurgie und Strahlentherapie sind lokale Therapieverfahren, die Chemotherapie wirkt systemisch. Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 14 Heilungsrate bei Krebs: 45% Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 15 Heilungsrate bei Krebs: 45 % Strahlentherapie 12% 6% Chirurgie 22% 5% Chemotherapie Quelle: EU Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 16 Anteil der Methoden an der palliativen Krebstherapie: 55 % aller Patienten Strahlentherapie Chemotherapie 60-70 % 50 % Chirurgie Quelle: EU Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 17 Therapiekonzepte Kurativ: Palliativ: -dauerhafte Heilung von Krebserkrankung gemessen an: 5- oder 10 Jahresüberlebensraten oder - Progressfreien Überleben - Linderung und Vermeidung von Symptomen wie Schmerzen, Schluckbeschwerden, Frakturgefahr (scores) 45% Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 55% 18 > 80 a 75-80 a 4% 8% 70-75 a 11% 65-70 a 14% 0-65 a 63% Altersstruktur der radioonkologischen Patienten der FSU Jena Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 19 Teil 2: Onko - Basics Symptome von Tumorerkrankungen         Sommersemester 2016 Tastbarer Knoten Veränderung einer Warze oder eines Muttermals Änderungen der Darm- und Blasentätigkeit Andauernde Heiserkeit, Husten, Schluckbeschwerden Blutungen Appetitmangel, Gewichtsverlust Schmerzen Neurologische Ausfälle Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 20 © by Dr. med. Karl-Heinz Günther Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 21 Merke: Patienten ernst nehmen, immer klinische Untersuchung! Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 22 Diagnostik  Lokale Tumorausbreitung: Mammografie, Endoskopie und Endosonografie, CT oder MRT der betreffenden Region  Metastasenausschluß: CT Thorax, Abdomen, Becken, Skelettszintigramm, MRT Schädel  Histologiegewinnung: obligat vor jeder onkologischen Therapie!  Labor, Tumormarker Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 23 T umor N ode M etastases Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 24 TNM-System  T1 kleiner Tumor  T4 Tumor infiltriert Nachbarorgane N regionäre Lymphknotenmetastasen  M0 keine Fernmetastasen  M1 Fernmetastasen nachweisbar Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 25 Bildgebung CT MRT Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 26 Therapie - Therapiefestlegung erfolgt in einer interdisziplinären Konferenz vor der ersten Therapiemaßnahme - kurativ/ palliativ - neoadjuvant/ adjuvant /definitiv Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 27 Teil 3: Grundlagen der Strahlentherapie Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 28 Strahlentherapeutische Techniken Teletherapie Brachytherapie Therapie mit offenen Nukliden Abstand Strahlenquelle - Patient Großer Abstand (100 cm) Sommersemester 2016 Direkter Kontakt (= Kontakttherapie) Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie Inkorporation 29 Technische Durchführung der Strahlentherapie in der Klinik Teletherapie = weiter (griech.:„tele“) Abstand zwischen Strahlungsquelle und Zielvolumen, Strahlenquelle außerhalb des Körpers, perkutan (von 15 cm bis (häufig) 1 Meter, selten 2-3 Meter) Brachytherapie = kurzer („brachy“) Abstand zwischen Strahlungsquelle und Zielvolumen Strahlenquelle im Gewebe oder Hohlraum (Millimeter bis wenige Zentimeter) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 30 Strahlenbelastung - Effektive Dosis Unterscheidung zwischen Gewebe mit: hoher Strahlenempfindlichkeit blutbildendes Knochenmark, Dickdarm, weibliche Brust, Magen, Lunge mittlerer Strahlenempfindlichkeit Blase, Leber, Speiseröhre, Schilddrüse geringer Strahlenempfindlichkeit Haut, Knochenoberfläche, Muskulatur Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 31 Strahlenbelastung - Effektive Dosis Natürliche Strahlenbelastung Kosmischer Strahlung 0,3 mSv/a Erdstrahlung 0,5 mSv/a natürlicher Radoninhalation 1,3 mSv/a Aufnahme natürlicher radioaktiver Stoffe 0,3 mSv/a Gesamt: 2,4 mSv/a zivilisatorische Strahlenbelastung Kerntechnischen Anlagen <0,01 mSv/a Anwendung radioaktiver Stoffe und ionisierender Strahlung <0,01 mSv/a in Forschung, Technik und Haushalt Fall-out von Kernwaffenversuchen <0,01 mSv/a Anwendung radioaktiver Stoffe und 1,5 mSv/a 1,53 mSv/a ionisierender Strahlung in der Medizin Gesamt: Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 32 Strahlenbelastung - Effektive Dosis Strahlenbelastung in der Medizin Zahnuntersuchungen 0,02 mSv Röntgenaufnahmen: Schädel 0,2 mSv Rippen 3,0 mSv Thorax (Lunge) 0,2 mSv Bauchraum 0,3 mSv Halswirbelsäule 2,0 mSv Brustwirbelsäule 5,0 mSv Lendenwirbelsäule 0,4 mSv Becken 0,1 mSv Mammographie (Film-Folien-System ohne Raster) 1,0 mSv Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 33 Strahlenbelastung - Effektive Dosis Strahlenbelastung in der Medizin Computertomographie: Schädel 2,0 mSv Thorax (Lunge) 10,0 mSv Bauchraum 7,0 mSv Angiographie (DSA) Herz (Herzkatheter) 10,0 mSv Nieren 10,0 mSv Durchleuchtung Sommersemester 2016 MDP 6,0 mSv Kolon KE 3,0 mSv Thorax (Lunge) 1,5 mSv Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 34 Strahlenbelastung - Effektive Dosis mSV Letale Dosis > 4 Sv Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie GK 8-12 Sv 35 Teletherapie Technische Geräte Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 36 Ganzkörperbestrahlung – Warum? Ziele vor Knochenmarktransplantation:  Abtötung (klonogener) maligner Stammzellen  Immunosuppression  Entleerung des Knochenmarks von Stammzellen Häufige Gesamtdosis: 12 Gy; ED 2 Gy Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 37 Ganzkörperbestrahlung: Indikation Überwiegende Zahl der Patienten mit Ganzkörperbestrahlung (TBI) vor KMT: Leukämien Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 38 Teletherapie Technische Geräte I Telecobaltgerät Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 39 Ganzkörperbestrahlung: Technik Stationäre Cobaltquelle Fahrbare Liege Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 40 Ganzkörperbestrahlung: Lungenblöcke Positionierung von Blöcken aus Schwermetall über beide Lungen Dadurch Senkung des Risikos einer radiogenen Pneumonitis auf unter 2 % Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 41 Ganzkörperbestrahlung mit Tomotherapie (HFS) Mediane Lungendosis 8,5 Gy Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 42 Bestrahlungsplan (FFS) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 43 Teletherapie Technische Geräte II Moderner Linearbeschleuniger Photonen Elektronen Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 44 Teletherapie: Strahlentherapie mit Linearbeschleuniger (LINAC) Photonen = ultraharte Röntgenstrahlen Energie: 6-15 000 KV = 6-15 MV Herkömmlicher Linearbeschleuniger = hundertfach höhere Energie als in der Röntgendiagnostik z. B. Röntgenstrahlen beim CT: 120 KV Tomotherapie Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 45 Brachytherapie Afterloadinggerät Sauerwein „Gammamed II i“ Afterloadinggerät 1993 • • • • Sommersemester 2016 192 IridiumIridium 192 Gammastrahler Gammastrahler 3 x 174 mm groß HWZ Tage HWZ374 Größe x 1Tage mm Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 46 Afterloading Gerät neu Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 47 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 48 Prinzip der Afterloading-Kontakttherapie Gynäkologische Tumoren (Cervix und Corpus uteri) Bronchialkarzinom (intracavitär, intraluminal) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 49 Brachytherapie Röntgenkontrollaufnahme Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 50 Planung und Dosisverteilung Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 51 Brachtherapie interstitielle Bestrahlung Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 52 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 53 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 54 Planung und Dosisverteilung Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 55 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 56 Kontrolluntersuchung 3 Monate nach Interstitieller Brachytherapie (Zunge / Mundboden)) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 57 Interstitielle Teilbrustbestrahlung Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 58 Brachtherapie Kontakttherapie Dermaplatte Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 59 Therapie mit ionisierenden Strahlen – Strahlenbiologie Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 60 Unterschiedliche Strahlenempfindlichkeit der Zelle je nach Zellzyklus Um die Zellzahl um den Faktor 1000 zu vermindern braucht man • 17 Gy wenn die Zellen in der strahlenresistenten G-0 Phase sind, aber nur • 8 Gy wenn die Zellen in der strahlensensiblen G-2 Phase sind. Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 61 Im Tumor sind mehr Zellen in der strahlensensiblen G 2 Phase als in Normalgeweben Normalgewebszellen 200 µm Tumorzellen Wegen unterschiedlicher Strahlenempfindlichkeit überleben weniger Tumorzellen als Zellüberleben nach Bestrahlung mit einer bestimmten Dosis (z. B. 4 Gy) Sommersemester 2016 Normalgewebszellen Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 62 Schematische Darstellung des zellulären Überlebens nach fraktionierter Bestrahlung 107 Erholung vom akuten (subletalen) Strahlenschaden 104 100 Anzahl der Fraktionen (Dosis in Gray [Gy]) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 63 Dosiswirkungskurven nach Holthusen 1933 1,0 1,0 0 0 Dosis [Gy] Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 64 Dosiswirkungskurven nach Holthusen 1933 1,0 1,0 0 0 Dosis [Gy] Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 65 Dosiswirkungskurven nach Holthusen 1933 1,0 1,0 0 0 Dosis [Gy] Rate komplikationsloser Heilungen Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 66 Zelluläres Überleben nach klinischer Strahlentherapie Nach einer Strahlendosis (Fraktion) überleben noch Tumorzellen z. B. solche, die in der späten S Phase sind und wenig strahlenempfindlich sind Ursache für das Wiedernachwachsen des Tumors (klinisch: Tumorrezidiv) wiederholte Bestrahlungen in der klinischen Praxis mit 10 – 40 Fraktionen Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 67 Zelluläres Überleben nach klinischer Strahlentherapie - Nach fraktionierter Radiotherapie überleben weniger Tumorzellen als Normalgewebszellen (die unvermeidbar mitbestrahlt werden, z. B. beim Lungentumor das unmittelbar benachbarte normale Lungenparenchym) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 68 Tumorheilung versus Komplikation - Lokale Tumorheilung wird erreicht, wenn keine Tumorzelle mehr überlebt - Lokale Komplikationsfreiheit wird erreicht, wenn die überlebenden Normalgewebszellen ausreichen, um die Funktion aufrecht zu erhalten Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 69 Voraussetzung für komplikationslose Heilung (Tumorkontrolle) Möglichst hohe Dosis am Tumor Möglichst geringe Dosis an den Normalgeweben Wie erreichen wir diese Ziele?  Bestrahlungsplanung! anatomisch – physikalisch biologisch - Fraktionierung Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 70 Geometrisch-anatomische Bestrahlungsplanung Strahlentherapie ist wie die Chirurgie eine lokale / lokoregionäre Therapiemethode  Information über die genaue anatomische Lage und Ausdehnung des zu bestrahlenden Tumors notwendig  Über 90% der Strahlentherapien werden auf der Basis von CT und MRT, seltener PET-CT geplant Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 71 Tumorvolumina der Bestrahlungsplanung Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 72 Ablauf der Bestrahlungsplanung 1 1. CT (+MRT) 2. 3D-Planung 3. Simulation 3 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 2 73 3D-Bestrahlungsplanung Beispiel: Lungentumor Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 74 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 75 Multileaftechnik für Feldformung Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 76 Bildfusion zur Bestrahlungsplanung Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 77 Beispiele für Bildfusion Lungentumor CT und PET Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 78 Schnittbildfusion bei Hirntumoren Bildfusion Links: CT + MRT Rechts: CT + PET Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 79 Schnittbildfusion bei Hirntumoren Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 80 Bestrahlungstechniken - Teletherapie Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 81 Intensitätsmodulierten Radiotherapie = IMRT Planungs-Zielvolumen Bestrahltes Volumen (100%Isodose) Risikoorgan Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 82 Prinzip der Intensitätsmodulierten Radiotherapie = IMRT (step & shoot) 1. Jedes Bestrahlungsfeld wird in kleine Voxel zerlegt (z. B. 3 x 5 mm) 2. Jedes Voxel wird verschieden stark bestrahlt Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 83 Prinzip der Intensitätsmodulierten Radiotherapie = IMRT (step & shoot) + + Ergebnis: + 1.0 + + = 0.5 Inhomogene Dosisverteilung innerhalb eines Bestr.-Feldes 0.0 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 84 Intensitätsmodulierten Radiotherapie = IMRT Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 85 Intensitätsmodulierten Radiotherapie = IMRT Vorteil: Dosisreduktion und Schonung von normalen Geweben in Konkavitäten, z. B. Rückenmark, Speicheldrüse Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 86 Schonung des Rückenmarks durch IMRT Vermeidung des Risikos der radiogenen Querschnittslähmung IMRT-Plan Im Kopf-HalsBereich Kehlkopf-Ca und LymphknotenMTS rechts Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 87 Zielvolumenkonzept IMRT (Zervixkarzinom) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 88 IMRT-Plan (Head and Neck) Kehlkopf-Ca mit Lymphknoten-MTS rechts Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 89 Besondere Bestrahlungstechniken - Teletherapie Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 90 Besonderheit am Kopf: jeder intrakranielle Punkt ist durch 3 Koordinaten zur Kalotte definiert Stereotaktische Radiotherapie erlaubt (non-koplanare = nicht nur in einer Ebene) Bestrahlung aus beliebigen Richtungen über die gesamte Kalotte (dreidimensional)  Gute Schonung benachbarter Strukturen/Organe Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 91 Stereotaktische Strahlentherapie - Geschichte Dr. Lars Leksell 1907-1986 1968 Gamma-Knife  Radiosurgery Sommersemester 2016 Leksell Gamma Knife® Perfexion™ / Elekta Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 92 Stereotaxie - Begriffe Stereotaxie: Methode, welche im Patienten unter Nutzung eines externen 3-dimensionalen Koordinatensystems, was rigide am Patienten fixiert ist, einen Punkt definiert Frame: rigide Verbindung zwischen Patient und Koordinatensystem Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 93 Fokussierung der Strahlendosis auf einen kleinen Tumor im Gehirn durch stereotaktische Technik Positionierung im 3-dimensionalen Lasersystem Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 94 Besonderheit bei Hirntumoren: Zielvolumen (=Tumor und Margin) im MRT oder PET definiert, Bestrahlungsplanung im CT MRT T1 und T2 gewichtete Aufnahmen werden mit CT fusioniert Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 95 Cyberknife Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 96 Stereotaktisches Maskensystem Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 97 konventionelles Maskensystem Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 98 Margin? Sicherheitssaum um das zu bestrahlende Volumen in Abhängigkeit vom Fixierungssystem: konventionelle Maske + 5 mm Stereotaktische Maske + 2 mm Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 99 Margin Volumenzunahme bei Sicherheitssaum von 2 und 5 mm in Abhängigkeit vom Kugeldurchmesser Volumen Sommersemester 2016 + 2mm + 5 mm 1 cm 72% 234% 5 cm 13% 33% 10 cm 6% 16% Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 100 Alleinige Radiotherapie für Rezidiv nach vorausgegangener Operation Stereotaktische Radiotherapie eines Oligodendroglioms °II auf der Basis von PET Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 101 Teletherapie spezielle Techniken Gating-Technik Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 102 Bestrahlung bewegter Lungenrundherde Problem Prinzip In Exspiration wird bestrahlt In Inspiration wird nicht bestrahlt Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 103 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 104 Atemgetriggerte Bestrahlung  Gating: 2 x CT (Exspiration + Inspiration) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 105 CT – Fusion in Ein- und Ausatmung Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 106 Atemgesteuerte RT eines peripheren BroCa Tumorvolumen 20 15 10 5 0 Volumen (ml) 18 prä: 18 ml Sommersemester 2016 3 Mo post: 12 ml 6 Mo post: 7,4 ml 9 Mo post: 5,7 ml 12 7,45,7 3,9 3,1 13 Mo post: 3,9 ml Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 17 Mo post: 3,1 ml 107 Lungenmetastase eines Ewing-Sarkoms unter zytostatischer Chemotherapie progredient vor und nach atemgesteuerter Radiohtherapie Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 108 Charakteristikum einer Fibrose 3 Jahre nach Bestrahlung einer Hilusmetastase: begrenzt auf das bestrahlte Volumen vor RT Sommersemester 2016 Subakut: Pneumonitis Chronisch: Lungenfibrose Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 109 Tomotherapie Konstruktion: vereinigt die Vorteile eines Spiral-CTs und eines klassischen Linearbeschleunigers Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 110 TomoTherapy (6 MeV Photonen) Helicale Tomotherapie ist wie ein CT gebaut und erlaubt daher die Bestrahlung aus unendlich vielen Kreispunkten (Rotationsbestrahlung) aber nur in transversaler Ebene (koplanar) mit einer Voxelgröße von etwa 5 mal 5 mm Bildgeführte Therapie IGRT= CT vor jeder Bestrahlung und Lagekorrektur Universitätsklinikum Jena Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 111 Tomotherapie – LK-Stationen bei Mb. Hodgkin Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 112 Dosis Volumen Histogramme (DVH) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 113 DVH - numerisch Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 114 IGRT Image Guided Radio Therapy Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 115 Automatische Lagekorrektur durch Tomotherapy vor jeder einzelnen Bestrahlung Automatischer Vergleich von initialem CT (= soll) und CT vor täglicher Bestrahlung (= ist) anhand von Algorithmen  Vorschlag für Lagekorrektur in drei Dimensionen und Rotation  manuelle Änderung oder automatische Anwendung der berechneten Lagekorrektur.  Damit kann die Lagerungsungenauigkeit ausgeglichen werden! Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 116 Lageveränderung der Prostata in Abhängigkeit von der Darmfüllung und Blasenfüllung Unterschiedliche Lage der Prostata in ventrodorsaler Richtung Sommersemester 2016 Unterschiedliche Lage der Harnblase und Aussenkontur in craniocaudaler Richtung Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 117 IGRT Image Guided Radio Therapy Goldkörnchen (Marker) stellen die Prostata im CT sicher dar Jetzt wird die Positionierung des Patienten nicht auf die Knochenkontur optimiert, sondern auf die Goldmarker in der Prostata  Fehler der Bewegung zwischen Prostata und Knochen fällt weg! Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 118 Medulloblastom: Zielvolumen = gesamter Liquorraum mit Dosisboost hintere Schädelgrube cranio-spinale Achse: 36 Gy hintere Schädelgrube (Tumorbett): 55 Gy +/- zytostatische Chemotherapie Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 119 Medulloblastom /Ependymom Unterdosierungen: Risiko des Rezidivs Univ. Lund/Schweden Landberg T et al. Cancer 1980; 45:670-8 Sommersemester 2016 Universitätsklinikum Jena Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 120 Bestrahlung der craniospinalen Achse mit Tomotherapie Helicale Tomotherapie: Patient bewegt sich kontinuierlich in Längsrichtung, rotierende Strahlenquelle, Lagerung in Maske und Vakuummatte Dosisverteilung in longitudinaler Richtung keine Feldanschlüsse  keine Über- /Unterdosierungen Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 121 Strahlentherapie zweier Hirnmetastasen Ziel: 1. Abtötung der Metastasen im Gehirn 2.Schonung der Gedächtnisregionen (Hippocampus) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 122 Praktische Beispiele Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 123 Fall 1 Endokrine Orbitopathie bei Morbus Basedow Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 124 Endokriner Exophthalmus Therapiealgorithmus Bei 50% der Patienten mit Autoimmunhyperthyreose Typ Basedow, seltener bei Hashimoto‐ Thyreoiditis Bei unilateralem Symptom: Immer malignes Lymphom/Malignom ausschliessen! Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 125 Endokriner Exophthalmus bei M. Basedow MRT transversal vor Bestrahlung: Verdickung /ödematöse Aufquellung des musculus rectus lateralis Sommersemester 2016 MRT ( frontale Rekonstruktion) Verdickung des musculus rectus inferior Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 126 Technik der Orbitabestrahlung Radiotherapie der endokrinen Orbitopathie bei M. Basedow über opponierende Photonenfelder zur maximalen Schonung der Linsen Bestrahlung beider Orbitae mit 10 bis 14 Gy (tgl. 2,0 Gy) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 127 Fall 2 - Pat. XY, 55 Jahre, stellt sich wegen einer schlecht heilenden „Wunde“ an der Zunge beim Hausarzt vor - dieser erhebt folgende klinischen Befunde: Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 128 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 129 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 130 Weiteres Vorgehen?? http://images.google.de/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fwww.sprueche.co%2Fwp-content%2Fthemes%2Ftwentyten%2Fimages%2Fnachdenklich.jpg&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.sprueche.co%2Fsprueche-zumnachdenken%2F&h=235&w=292&tbnid=L4zm7n_kMfSGcM%3A&docid=enW_GIHsjDHJsM&ei=Hg4_V_qDAYH3aMfNk6AP&tbm=isch&iact=rc&uact=3&dur=342&page=1&start=0&ndsp=36&ved=0ahUKEwj6iqap3ujMAhWBOxoKHcfmBPQQMwgvKAMwAw&bih=983&biw=1920 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 131 Weiteres Vorgehen?? - Lokale Tumorausbreitung – CT, MRT - Histologiegewinnung - Vorstellung in HNO - Labor - Umgebungsdiagnostik zum Ausschluss von Fernmetastasen  CT Thorax  Sonographie oder CT Abdomen  Skelettszintigramm Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 132 Bildgebung Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 133 TNM: T4N2cM0 Tumorkonferenz: Pat. soll bestrahlt werden (definitiv) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 134 Therapieform Tele- oder Brachytherapie ? alleinige Bestrahlung oder Radiochemotherapie ? Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 135 Entscheidung: - wegen großem Tumor mit Lymphknoten - MTS Brachytherapie nicht sinnvoll, daher Teletherapie - zusätzliche Chemotherapie bei HNO - Tumoren sinnvoll, wenn von Seiten des Pat. keine Kontaindikationen bestehen (Niere, Herz) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 136 Mögliches Konzept Bestrahlung der Tumorregion einschließlich Lymphabflüsse: - Tumorregion+befallene LK GD 69,96 Gy ED 2,12 Gy - Ipsilaterale LK GD 59,4 Gy ED 1,8 Gy - Kontralaterale LK GD 54,12 Gy ED 1,64 Gy - Chemo mit Cisplatin (20 mg/m²/Tag) über je 5 Tage in der 1. und 5. Woche Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 137 Bestrahlungsplanung - Patientenimmobilisierung! - Welches Maskensystem? Entscheidung für konventionelle Maske, da in diesem Fall völlig ausreichend Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 138 Konventionelles Maskensystem Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 139 Planungs-Computertomographie Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 140 Konturierung ZV/OAR Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 141 Ersteinstellung am Linearbeschleuniger Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 142 Behandlungswoche 5 - Pat. klagt über Schluckbeschwerden, Mundtrockenheit, Geschmacksverlust - klinisch: Tumor regredient Hauterythem Grad 2, enoral Mukositis Grad 2 Gewichtsverlust von 5 kg Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 143 Allgemeine Einteilung der Nebenwirkungen in der Onkologie Grad Sommersemester 2016 Allgemeine Beschreibung Beispiel: Mukositis 0 Keine Keine I Gering Geringes Erytem Geringe Schmerzen II Mäßig Schmerzhafte, fleckige Mukositis, milde Analgesie III Stark Konfluierende Mukositis Starke Analgetika IV Lebensbedrohlich Ulcera, Hämorraghien Tod Tod Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 144 Und der Patient? Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 145 Weiteres Vorgehen? Intensivierung der Supportivtherapie! Mundspülungen Glandosane Xylocain - Gel Zusatznahrung PEG - Anlage? Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 146 Verlaufskontrolle: 6 Monate nach Therapie subj. Wohlbefinden Tumor in Remission Mundtrockenheit Hyperpigmentierung der Haut Gewichtsverlust 10 kg seit Therapie - Beginn Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 147 Fall 3 Patientin O.,P. 56 Jahre  tastbarer Knoten linke Mamma Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 148 Diagnostik Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 149 Mammakarzinom TNM-Klassifikation invasives Karzinom: ypT 0: kein Karzinom nach Induktionschemotherapie (p) T1a: bis 5 mm Ø (p) T1b: > 5 bis 10 mm Ø (p) T1c: > 10 bis 20 mm Ø (p) T2: > 2 bis 5 cm Ø (p) T3: > 5 cm Ø (p) T4: Infiltration Nachbarschaftsstrukturen Ductales CA in situ (DCIS): Lobuläres CA in situ (LCIS): Keine T-Klassifikation Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 150 Mammakarzinom Chirurgische Therapie Brusterhaltende Therapie (BET) Ablatio mammae Lumpektomie, Segmentektomie T1, kleine T2, DCIS Große T2, T3, T4 Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 151 Diagnostik und bisherige Therapie:  Mamma-Ca. links craniolateral  Z.n. brusterhaltender OP und Axilladissektion  pT2 pN1 (4/10) M0 L1 V1 R0 G3  Bestrahlung indiziert? Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 152 Ja, und zwar:  Brustwand bis 50 Gy  Boost Tumorbett ad 66 Gy, da Frau unter 60 Jahren mit Risikofaktoren  Bestrahlung der lateralen Lymphabflussgebiete, da Lymphknoten befallen Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 153 Mammakarzinom Zielvolumina Ganze (Rest) Brust immer nach BET < 60 Jahren: GD: 50,0 Gy Boost ad 66 Gy, ED: 2,0Gy, entspricht 33 Fraktionen > 60 Jahren: GD:42,56 Gy, ED: 2,66 Gy, entspricht 16 Fraktionen Lateraler Lymphabfluß bei Lymphknotenbefall • Axilla: GD: 50,0 Gy, ED:2,0 Gy, entspricht 25 Fraktionen •SCG: GD: 46,0Gy, ED:2,0 Gy, entspricht 16 Fraktionen Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 154 Lagerung Reutherplatte Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 155 Lagerungskreuze/Isozentrum Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 156 Brustwandfeld medial / lateral  Feldoberrand: Humeruskopfunterrand  Feldunterrand: 2 cm kaudal Mammaansatz (Gegenseite!)  medialer Feldrand: parasternal  lateraler Feldrand: hintere Axillarlinie Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 157 Mammakarzinom Bestrahlungsplanung Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 158 Dosisverteilung Brustwand Isodosenverteilung bei tangentialer Zangentechnik mit Keilfiltern Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 159 Technik SCG - Bestrahlung Isodosenverteilung des ventralen SCGFeldes mit lat. und cran. Auslenkung Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 160 Fall 4 Patientin K., 60 Jahre  Bekanntes Karzinom der Cervix uteri  Jetzt Kopfschmerzen, Schwindel, Schwäche  Klinik: geringe sensomotorische Defizite Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 161 Diagnostik? Cerebrale MTS Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 162 Welche Therapie? Stereotaktische Einzeitbestrahlung (Radiochirurgie) Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 163 Lagerung Fixierung mittels Maske rigide Lagerung mittels Ring Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 164 Bestrahlung über nicht koplanare Felder Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 165 Verlauf vor Stereotaxie Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 166 Verlauf 6 Wochen nach Stereotaxie Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 167 Verlauf 10 Monate nach Stereotaxie Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 168 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Sommersemester 2016 Radiologischer Kurs - Klinische Strahlentherapie und Radioonkologie 169