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Strahlentherapie mit Atempause

"Active Breathing Coordinator" (ABC)

Die Bestrahlung und die genaue Lokalisierung von Lungentumoren ist aufgrund der Atembewegung des Patienten eine Herausforderung in der Strahlentherapie. Eine Möglichkeit der Bewegungskompensation ist die computerkontrollierte Behandlung in wiederholter tiefer Inspiration („Deep Inspiration Breath Hold“, DIBH) mit Hilfe des „Active Breathing Coordinators™ “(siehe Abbildung 1).

Das System ermöglicht die Reduzierung anatomischer Bewegungen des Thoraxes und Abdomens aufgrund von Atembewegungen des Patienten. Durch einen präzisen Atemstopp mit einem definierten Lungenvolumen wird eine anatomische Immobilisierung während der Bestrahlung erzielt. Dadurch können Risikoorgane geschont und die Strahlendosis beziehungsweise das Volumen des bestrahlten Normalgewebes reduziert werden (siehe Abbildung 2).

Im Planungs-CT wird dem Patienten die Behandlung in tiefem Atemanhalt erklärt und der Ablauf mehrmals geübt, damit ein Atemschwellwert und eine Atempause patientenspezifisch festgelegt werden können.

Lugenvolumen mit und ohne Active Breathing Coordinator — Abbildung 2: Vergrößerung des Lungenvolumens durch ein CT in DIBH (grün) gegenüber einem CT in Spontanatmung (grau)

Aufgrund der statischen Situation können bei der Bestrahlungsplanung kleine Sicherheitssäume um das Zielvolumen gewählt werden, sodass normales Gewebe zusätzlich geschont wird. Vor jeder Fraktion wird ein CBCT ebenfalls unter DIBH durchgeführt, um eine hochpräzise Bestrahlung zu gewährleisten und kleine Lagerungsungenauigkeiten auszugleichen. Die Bestrahlung erfolgt ohne Ausgleichsfilter (Flattening Filter Free, FFF), sodass Dosisraten bis zu 2500 MU/min möglich sind.

Des Weiteren erfolgt die Behandlung über eine Gating-Schnittstelle (Response™), die die Bestrahlung automatisch startet oder stoppt, sobald der Patient den vorgegebenen Schwellwert erreicht oder verlässt. Somit können stereotaktische Bestrahlungen mit Einzeldosen von fünf Gy beziehungsweise zwöf Gy innerhalb weniger Minuten unter DIBH hochpräzise durchgeführt werden. Der Active Breathing Coordinator™ kann nicht nur für Lungentumoren, sondern auch bei Leber-, Brust- oder Pankreastumoren eingesetzt werden.