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| PET/CT "Discovery ST" von GE |
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4D-PET/CT-Bildgebung:
Im ungetriggerten konventionellen PET/CT (oben) ist der relativ große
und stark anreichernde Primärtumor deutlich erkennbar, aber erst
im 4D-Atem-getriggerten PET/CT (unten) stellt sich die kleine Läsion
oberhalb dar. |
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[Praxisausstattung]
Das von uns verwendete Gerät, Discovery ST von der Firma General
Electrics, ist das bisher einzige in Deutschland von weltweit 200
seit 2003 installierten Geräten neuester Generation. Die Firma
GE ist mit diesen Verkaufszahlen der Weltmarktführer. Das Gerät
hat Vorteile, die nur Insider erkennen können: Neben einer komfortablen
Tunnelgröße von 70 cm wie bei einem Standard CT-Gerät
hat es nur eine Tunnellänge von 100 cm und ist damit derzeit
das kompakteste Gerät. Wir haben eine ebene Kohlefaserplatte
als Auflage für Strahlentherapiepatienten zur Verfügung,
eine notwendige Voraussetzung für Nutzung der Anlage zur Bestrahlungsplanung.
Da es das empfindlichste Gerät überhaupt ist, ermöglicht
es des Weiteren einen 2D-Modus-Aufnahmemodus. Dieser führt zu
besonders kontrastreichen Bildern indem gestreute Photonen durch interne
Lammellen aus der Nutzstrahlung herausgefiltert werden. Eine für
die Strahlentherapie sehr interssante Möglichkeit ist auch die
Untersuchung in einem 4D-Modus (Atemgating). Hierbei können einzelne
Bildsequenzen der Atemphase, in welcher sie aufgenommen wurden, zugeordnet
werden und so z. B. die durch die Atmung verursachte Bewegung eines
Tumors wie in einem Film dargestellt werden. Wir verfügen über
das einzige mit dieser Eigenschaft ausgestattete Gerät in Deutschland.
In Europa gibt es derzeit nur noch vier weitere Institute mit den
gleichen technischen Möglichkeiten.
4D-PET/CT - Atemtriggerung
Durch die Atmung bewegen sich interne Strukturen bis zu 3cm in allen
Richtungen. Diese komplexe Bewegung lässt Tumoren bei statischen
Akquisitionen verwischen und reduziert damit ihren Kontrast zum umgebenden
Gewebe. Der Kontrast kleiner, wenig speichernder Tumore kann so unter
die Erkennbarkeitsgrenze „verschmiert“ werden. Die atem-getriggerte
Akquisition erfasst die Bewegung und bewahrt den Tumor-zu-Untergrund-Kontrast.
Die atem-getriggerte PET/CT-Akquisition verbessert die Detektierbarkeit
kleiner Läsionen im Thorax beträchtlich. Zusätzlich
zu dieser zuverlässigen Diagnostik kann der Tumor genauer abgegrenzt
und dessen SUV (Standard Uptake Value) präziser bestimmt werden.
Für die Strahlentherapie ergibt sich durch eine präzisere
Definition des zu bestrahlenden Gebietes die Option, eine intensitätsmodulierte
Dosisverteilung so zu gestalten, dass eine höhere Wirksamkeit
durch mehr Dosis im Target und weniger Dosis im gesunden Gewebe erreicht
wird.
PET/CT und Strahlentherapie
PET/CT bietet ein hervorragendes Hilfsmittel zur Festlegung des Zielvolumens
für eine geplante Strahlentherapie. Entsprechende Studien zeigen,
dass die Zielgebiete häufig zu groß gewählt werden
in einigen Fällen aber auch wesentlich zu klein. Eine PET/CT
gibt dem Strahlentherapeuten ein wesentliches Hilfsmittel an die Hand
sich, neben strategischen Überlegungen, auch auf besonders gefährdete
(aktive) Regionen zu konzentrieren und z.B. eine differenzierte Dosiseskalation
herbeizuführen.
PET/CT und virtuelle Simulation
Unter virtueller Simulation versteht man die Einstellung eines Bestrahlungsfeldes
direkt am Computertomographen anhand von CT-Bildern und daraus rekonstruierter
digitaler Radiographien. Diese Prozedur kürzt den konventionellen
Simulationsprozess nicht ab, ist aber präziser.
Die einzelnen Schritte einer virtuellen Simulation können wie
folgt beschrieben werden: Zunächst wird eine CT in einer Körperhaltung
angefertigt, die der späteren Bestrahlungsposition entspricht.
Dann erfolgt anhand der CT-Bilder eine Computerplanung mit den wesentlichen
Schritten einer Zielvolumendefinition und eine erfahrungsbasierten
Strahlenfeldgestaltung. Das Resultat ist ein Satz von Strahlenfeldern
mit einem gemeinsamen Isozentrum.
Bei einer weiteren CT-Untersuchung wird dann das geplante Isozentrum
aufgesucht und dann mit Hilfe eines externen Lasersystems auf der
Haut markiert. Hierauf wird der Patient dann bei der eigentlichen
Bestrahlung gelagert.
PET/CT und virtuelle Simulation und Atemgating
Ziel all dieser Bemühungen sind aber nicht nur scharfe Bilder
bei beweglichen Organen, sondern auch eine „scharfe“ Strahlung
auf bewegliche Ziele. Konsequenterweise haben wir deshalb auch unsere
Therapieanlagen mit einem Atemgatingsystem ausgerüstet und zu
Kontrollzwecken auch den konventionellen Therapiesimulator. Es ist
so möglich, dass während eines Atemzyklus nur in einer bestimmten
Phase die Strahlung ausgelöst wird, während in einer Atemphase
mit besonderer Mobilität des Zieles keine Bestrahlung erfolgt.
PET/CT und virtuelle Simulation, inverse intensitätsmodulierte
Planung und Atemgating
Dieser Ansatz vereinigt in einem für den Patienten einzigen wahrnehmbaren
Schritt alles was bisher gesagt wurde. Als erster Schritt erfolgt
wieder die PET/CT-Untersuchung, dann erfolgt sofort die Markierung
des voraussichtlichen Zielvolumens. Damit sind die Diagnostik und
die Simulation für den Pat. abgeschlossen. Im Hintergrund erfolgt
dann die Planung und Ausrichtung der Strahlenfelder auf den bereits
zuvor festgelegten Zielpunkt. Die Dosisverteilung und Feldanordnung
wird dann von einer Software erstellt, die zusätzlich eine dynamische
Steuerung der Lammellenbewegung eines Multileaf-Kollimators bewirkt.
All dies führt zu einer bisher unerreichten Präzision und
Dosisanpassung an die Topographie des Zielgebietes.
Wir haben unseres Wissens als bisher einzige
in der Bundesrepublik all diese Komponenten unter einem Dach vereint
und verfolgen ab Januar 2005 intensiv die Umsetzung in die tägliche
Routine.
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