Machbarkeit der Verwendung von Echtzeit-Cine-MRT zur Behandlung von sich bewegenden und deformierenden Tumoren

Die genaue Dosisabgabe bleibt einer der schwächsten Aspekte der Strahlentherapie, insbesondere bei Brust- und Bauchtumoren, bei denen es während der Dosisabgabe zu erheblichen Bewegungen des Patienten kommt (Intrafraktionsbewegung). Eine solche Bewegung führt zu geometrischen und dosimetrischen Unsicherheiten, die die Behandlungsqualität beeinträchtigen. Ein effektives Management intrafraktioneller Bewegungen ist daher der Schlüssel zur Ausschöpfung des vollen Potenzials der modernen bildgeführten Strahlentherapie (IGRT). Während festgestellt wurde, dass externe Marker innerhalb einer Bildgebungssitzung gut mit der inneren Anatomie korrelieren, gibt es keine Garantie dafür, dass diese Korrelationen weiterhin bestehen und im Verlauf der Therapie konstant bleiben. Im Allgemeinen haben sich implantierte, strahlenundurchlässige Seeds als zuverlässiger erwiesen als externe Marker. Allerdings ist die Implantation strahlenundurchlässiger oder elektromagnetischer Passermarken zwangsläufig invasiv und birgt das Risiko damit verbundener Komplikationen – ein Thema, das besonders für Krebspatienten mit geschwächtem Immunsystem wichtig ist. Derzeit ist die MR-Bildgebung die einzige nicht-invasive Methode, die qualitativ hochwertige volumetrische Informationen für den gesamten Körper liefert.

Das „ideale“ intrafraktionelle Bewegungsmanagement erfordert vollständige räumlich-zeitliche Kenntnisse der bestrahlten Anatomie. Bisher gibt es jedoch keine klinische Methode zur direkten Visualisierung des Tumorvolumens während der Dosisverabreichung. Die meisten Techniken basieren auf externen oder internen Ersatzmarkern, die häufig (normalerweise nicht volumetrische) Informationen von begrenzter Genauigkeit und Zuverlässigkeit liefern. Darüber hinaus verursachen interne Marker für den Patienten erhebliche „Kosten“ im Hinblick auf interventionelle Komplikationen und eine erhöhte Bilddosis. In dieser Arbeit untersuchen wir die Machbarkeit der Verwendung der schnellen Cine-MR-Bildgebung im Raum als nicht-invasives Mittel, um eine weichgewebebasierte, volumetrische Bildführung in Echtzeit für die kontinuierliche Überwachung des Ziels und der umgebenden Anatomie bereitzustellen. Bisher gab es keine systematische Untersuchung der Bildgebungsanforderungen eines integrierten MRT+Linac für die spezifische Aufgabe der Echtzeit-Strahlentherapieführung.