Strahlentherapie in der Krebsbehandlung
Bei der Strahlentherapie, einem der Eckpfeiler in der Krebsbehandlung, werden hochenergetische Strahlen eingesetzt, um Krebszellen gezielt zu zerstören und gleichzeitig das umliegende gesunde Gewebe zu schonen. Durch die präzise Ausrichtung der Strahlen auf den Tumor zielt die Strahlentherapie darauf ab, bösartige Tumore zu vernichten, die Tumorgröße zu verringern und ein Wiederauftreten zu verhindern. Dieser therapeutische Ansatz hat dazu beigetragen, die Überlebensraten und die Lebensqualität von Patienten mit verschiedenen Krebsarten zu verbessern.
Die Protonentherapie, eine spezielle Form der Strahlentherapie, verwendet Protonen anstelle von herkömmlichen Röntgenstrahlen. Aus einem Beschleuniger werden die Protonen mit bis zu 60 Prozent der Lichtgeschwindigkeit als gebündelter Strahl präzise auf das Tumorgewebe gelenkt. Beim Eindringen in den menschlichen Körper wird der Strahl so gebremst, dass die Teilchen den größten Teil ihrer Energie direkt im Tumorherd abgeben und dadurch die Tumorzellen schädigen. Der Vorteil der Protonentherapie ist, dass im Tumor eine sehr hohe Strahlendosis deponiert werden kann, während umliegendes gesundes Gewebe bestmöglich geschont wird. Durch spezielle physikalische Verfahren kann der Tumor sehr zielgenau entlang seiner individuellen Form bestrahlt werden (siehe Fig. 1). Diese Präzision macht die Protonentherapie besonders vorteilhaft für die Behandlung von Tumoren in der Nähe kritischer Strukturen und bei pädiatrischen Patienten, bei denen eine möglichst geringe Strahlenbelastung von entscheidender Bedeutung ist.
Forschungsschwerpunkte
Die Forschung unserer Arbeitsgruppe widmet sich der Weiterentwicklung der Protonentherapie mit dem Ziel, die Ergebnisse für die Patienten zu verbessern. Wir konzentrieren uns dabei auf drei Hauptforschungsbereiche: die genaue Messung und Vorhersage der Dosis, die biologische Strahlenwirkung und neuartige Ansätze für die Behandlungsplanung. Im Bereich der Dosimetrie sind wir bestrebt, auf Basis von Monte-Carlo-Simulationen die Präzision der Dosisabgabe zu verbessern und mathematische Modelle zur Dosisvorhersage zu entwickeln, um die therapeutische Wirksamkeit zu optimieren. Unsere Studien zur erhöhten biologischen Wirksamkeit der Protonenstrahlung im Vergleich zur herkömmlichen Photonentherapie zielen einerseits darauf ab, Vorhersagemodelle für die variable effektive Strahlendosis zu entwickeln. Andererseits erforschen wir die komplexen Wechselwirkungen auf zellulärer Ebene, um so ein besseres Verständnis für die zugrundeliegenen Mechanismen zu erlangen. Darüber hinaus leisten wir Pionierarbeit bei der Entwicklung innovativer Methoden zur Behandlungsplanung, um die Präzision und Anpassungsfähigkeit der Protonentherapie zu erhöhen und so maßgeschneiderte und wirksame Behandlungen zu gewährleisten. Durch diese integrierten Forschungsbemühungen setzen wir uns dafür ein, die Standards der Protonentherapie zu erhöhen und bessere klinische Ergebnisse für die Patienten zu erzielen.
