Programmreport 2012 - DORIS - Bundesamt für Strahlenschutz

Ergebnisse
TB 04
Thema
Medizinphysikalische Optimierung und Risikobewertung diagnostischer und therapeutischer Strahlenanwendungen
Subject
Physical optimisation and risk assessment of diagnostic and therapeutic procedures using ionising
or non-ionising radiation
Kennzeichen
3608S04001
Beginn
01.07.2008
Ende
30.06.2012
Fördermittel
EUR 334.412,-
Forschungs- / Auftragnehmer
Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie, Universitätsmedizin Mannheim, Medizinische Fakultät
Mannheim, Universität Heidelberg
Projektleitung
Prof. Dr. F. Wenz
Fachbetreuung BfS
Dr. J. Griebel / AG-SG 2.1
verantwortlich für den Text
Prof. Dr. F. Wenz
1. ZIELSETZUNG
Wissenschaftliches Ziel des Vorhabens war die Weiterentwicklung des medizinischen Strahlenschutzes
durch die medizinphysikalische Optimierung und Risikobewertung therapeutischer und diagnostischer Verfahren.
Der Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten betraf den Schnittbereich zwischen den Themenbereichen
„Strahlenwirkungen“ und „Bildgebung“, nämlich
- die Entwicklung und Anwendung von Bildgebungstechniken zur funktionellen Charakterisierung der Mikrozirkulation
und des Mikromilieus in Tumoren für die biologisch-adaptierte Bestrahlungsplanung und die
funktionelle Bewertung der Strahlenwirkung,
- sowie die detaillierte Untersuchung der Wirkung statischer Magnetfelder auf die Mikrozirkulation in Geweben
als einem potenziell sicherheitsrelevanten Effekt an Höchstfeld-MRT 1) -Systemen.
Parallel zur Bearbeitung der wissenschaftlichen Aufgabenstellungen sollten die involvierten Wissenschaftler
mit einem Diplom- oder Masterabschluss in Physik am Klinikum die praktische Ausbildung zum Medizinphysik-Experten
nach den Vorgaben der Strahlenschutz- und Röntgenverordnung absolvieren.
2. EINZELZIELSETZUNG
2.1 FUNKTIONELLE BILDGEBUNG FÜR DIE BIOLOGISCH-ADAPTIERTE STRAHLENTHERAPIE
Die therapeutische Wirkung einer Strahlenbehandlung mit Photonen hängt nicht nur von der realisierten physikalischen
Dosisverteilung ab, sondern darüber hinaus von vielfältigen physiologischen und molekularen
Prozessen im Tumor, wie z. B. der Mikrozirkulation und dem metabolischen Mikromilieu. Dementsprechend
gewinnen funktionelle Bildgebungsverfahren, mit denen diese Prozesse nichtinvasiv erfasst werden können,
für die Individualisierung und Optimierung der Strahlenbehandlung immer mehr an Bedeutung. Im Rahmen
des Vorhabens wurde die klinische Praktikabilität und der Stellenwert von MRT- und PET/CT 2) -Methoden zur
funktionellen Bildgebung untersucht, die mit derzeit verfügbaren Tomographen an einer Vielzahl von Kliniken
im Rahmen der Strahlentherapie von Tumorpatienten routinemäßig eingesetzt werden können.
2.2 WIRKUNG STATISCHER MAGNETFELDER AUF DIE MIKROZIRKULATION
In der MR-Bildgebung ist ein klarer Trend zur Anwendung von Hoch- und Höchstfeldsystemen festzustellen.
Nach Einschätzung internationaler Gremien (ICNIRP 3) , WHO 4) ) ist jedoch die Wirkung hoher statischer Magnetfelder
auf den menschlichen Organismus noch nicht ausreichend geklärt. Einen möglichen Interaktionsmechanismus
stellt die Wirkung statischer Magnetfelder auf den Blutfluss in Mikrogefäßen dar, der in diesem
Teilprojekt in der Muskulatur von Probanden untersucht werden sollte.
1) Magnetresonanztomographie
2) Positronen-Emissions-Tomographie / Computer-Tomographie
3) International Commission on Non-ionising Radiation Protection
4) World Health Organization
32 Ergebnisse der abgeschlossenen Forschungsvorhaben im Jahr 2012 - TB 04