Einen schönen guten Tag, meine Damen und Herren, mein Name ist Oliver Jäkel und ich leite die Abteilung Medizinische Physik in der Strahlentherapie.
Und das ist auch gleichzeitig der Titel meines Vortrags, in denen ich die Grundlagen der Strahlentherapie erläutern möchte,
und vor allem auch die Frage, welche Rolle die Physik in der Strahlentherapie eigentlich spielt.
Zunächst vorweg kurz die Beantwortung der Frage, warum findet dieser Internationale Tag der medizinischen Physik
am 7. November eines jeden Jahres statt? Das hängt damit zusammen, dass an diesem Tag Frau Marie Curie geboren wurde.
Marie Curie gilt als eine der ersten Medizinphysikerinnen, natürlich nicht in den modernen Sinne,
aber sie war Wegbereiterin in vielen Bereichen der Strahlentherapie, insbesondere durch ihre Erforschung
und ihre Forschung im Bereich der Radioaktivität und den späteren Einsatz von radioaktiven Substanzen
für die Therapie von Tumorerkrankungen. Sie ist eben am 7. November geboren.
Sie wissen vielleicht, Sie hat den Nobelpreis bekommen. Sie war die erste Frau überhaupt, die einen Nobelpreis bekommen hat, für Physik im Jahr 1903,
und sie ist eine von nur zwei Personen, die einen weiteren Nobelpreis in einem anderen Fach bekommen haben.
Das ist in diesem Fall hier in der Chemie gewesen. Die Familie Curie war insofern interessant,
weil auch ihr Mann, Pierre Curie, der mit ihr geforscht hat, später den Nobelpreis bekommen hat, und auch ihre Tochter,
Irène Curie, später ein Nobelpreis bekommen hat. Also eine echte Nobelpreis-Familie.
Der Einsatz für die medizinischen Anwendungen liegt nicht nur im Bereich der Radioaktivität, sondern Frau Curie
hat sich auch im ersten Weltkrieg eingesetzt und hat mitgeholfen, solche sogenannten mobilen Röntgen-Wagen
zu konstruieren und auf dem Feld einzusetzen, damit es möglich ist, die Verletzten vor Ort
zu untersuchen. Und das begründet eben auch ihre Vorbildfunktion im Bereich der medizinischen Physik.
Aber zurück zu den Tumorerkrankungen und zu den Fragen, mit denen wir uns hier beschäftigen wollen, und zunächst ein paar Zahlen,
welche Rolle spielen Tumorerkrankungen in Deutschland. Wir haben etwa eine halbe Millionen neue Erkrankungen
jedes Jahr, also eine ganz erhebliche Zahl. Und diese Zahl wächst jedes Jahr an, wir haben also eine Zunahme, die weltweit
ungefähr 3% beträgt, sogar etwas mehr als 3%, also das klingt vielleicht nach nicht sehr viel,
aber wenn Sie überlegen, dann sind das in 10 Jahren schon 30%, in 20 Jahren 60%, also eine erhebliche Zunahme.
Und es gibt auch nicht wirklich einen Grund anzunehmen, dass diese Zunahme kleiner wird, und warum das so ist,
da komme ich gleich drauf. Diese stärkere Zunahme weltweit hängt vor allem auch mit der Entwicklung in denen Ländern zusammen,
die sich eben noch nicht so weit entwickelt haben, also die sogenannte "Dritte Welt", wo die Leute deutlich
mehr Tumorerkrankungen bekommen, weil eben auch die medizinische Versorgung besser wird, und die Leute älter werden.
In Deutschland ist die Zunahme etwas geringer, sie liegt eher so knapp bei 2%, aber trotzdem auch eine ganz erhebliche Zahl.
Man kann ganz grob sagen, dass etwa die Hälfte der Menschen heute im Laufe ihres Lebens eine Tumorerkrankungen haben werden,
etwas weniger bei Frauen, 43%, etwas mehr bei Männern, und das klingt
jetzt erst mal nach viel, das Gute daran ist allerdings, dass auch die Überlebenszahlen steigen.
So ist zum Beispiel die 5-Jahresüberlebensrate in den letzten Jahren kontinuierlich angestiegen. Wir haben heute mehr als 60%
Überlebenswahrscheinlichkeit für fünf Jahre, und das ist so ein Standardwert. Nach fünf Jahren sagt man in der Regel,
da hat man auch den Tumor geheilt, weil man natürlich nicht beliebig lange die Patienten nachverfolgen kann.
Die Überlebensrate ist deutlich höher bei Frauen, auch wieder 66%, als bei Männern, 62%. Das ist aber auch, wenn man sich die
10-Jahresüberlebensraten anschaut, auch noch ganz erheblich, die liegt bei über 50%. Also das sind
durchaus positive Zahlen, die auch weiter in der Tendenz nach oben zeigen. Tumorerkrankungen sind nach
den Herzkreislauferkrankungen, die etwa etwas mehr als ein Drittel der Erkrankungen ausmachen, nicht der Erkrankungen, sondern der Todesursachen,
soll ich sagen, danach kommen aber schon die Tumorerkrankungen mit 22%. Also die Tumorerkrankungen
sind ein ganz wichtige Faktor bei der Sterblichkeit unserer Bevölkerung.
Das sind Zahlen des Robert Kochinstituts, die machen immer wieder so die Berichte, das ist der letzte Bericht aus dem Jahr 2023.
Hier sieht man den Grund für die Entwicklung dieser Zahlen der Tumorerkrankungen,
der liegt einfach daran begründet, dass wir immer älter werden. Und das gilt eben nicht nur für unsere westlichen Industrienation,
sondern eigentlich für alle Bevölkerungsteile auf der Welt. Und Sie sehen, dass dieser Trend hier seit
über 80 Jahren umgebrochen ist und hier auch noch keine Änderung in Sicht ist. Das gibt immer kurze Unterbrechungen
durch bestimmte Ereignisse in Krisen, auch die letzten Jahre gab es durch eine kleine Beeinträchtigung
durch die Corona-Pandemie, aber die Zahlen sind schon wieder am Steigen, also die Lebenserwartung steigt
nach wie vor gerade in Mitteleuropa an. Das heißt einfach, die Leute werden älter und je älter, die Leute werden, desto
höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie eine Tumorerkrankung erleben. Und das ist genau der Effekt, den wir jetzt
auch zum Beispiel in Afrika sehen. Die Ernährungssituation bessert sich, die medizinische Versorgung bessert sich ebenfalls,
auch bei allen schlechten Nachrichten, aber die Leute werden auch dort älter, und damit geht auch wirklich eine erhebliche
Wachstumsrate bei den Tumorerkrankungen einher. Was tatsächlich eine erhebliches Problem darstellt
im globalen Sinne, wenn man sich das auf die nächsten Jahrzehnte hochrechnet. Hier sieht man das auch nochmal für Frauen
und Männer grafisch aufgetragen als Funktion des Alters, das Risiko eine Tumorerkrankung zu erleiden.
Und dann sieht man eben, dass das ja typischerweise auf 50 Jahren deutlich ansteigt, und dann das Maximum
erreicht bei etwa 80. Und irgendwo geht es dann natürlich wieder nach unten, wenn sozusagen einfach das
Leben ohnehin zu einem Ende kommt. Also in der Summe kann es natürlich nicht mehr als 100% reichen.
Aber sie sehen auch den Unterschied hier: bei Frauen tatsächlich eine deutlich niedrigere Rate als bei Männer, das ist auch ein genereller Trend.
Hier noch ein paar weitere Zahlen zur Ursache von Tumorerkrankungen, die ich hier
einfach nennen möchte und auch nennen muss hier am DKFZ. Es ist tatsächlich so, dass die häufigste
vermeidbare Krebsursache des Rauchen nach wie vor ist, dass ist seit vielen Jahren so. Das ist nach wie vor so.
Daher ist die Rauchprävention immer noch ein großes Thema. Und man muss leider auch sagen,
dass wir hier in Deutschland international sehr schlecht da stehen, also da gibt es ein großes Nachholbedarf, was die Werbung für Tabakprodukte
etc. anbelangt und so wie auch insgesamt der Nicht-Raucherschutz. Im Jahr 2007, das sind schon etwas ältere Zahlen, da nur nur mit mir eine Größenordnung
hat, starben 5,4 Millionen Menschen an den Folgen des Rauchen, ist das es jeder 10. Todesfall weltweit. Also das
sind ganz bemerkenswerte Zahlen, was auch eindrücklich ist, wenn man sich die Statistik anschaut,
das sind hier amerikanische Zahlen, die einmal eines heißt die blaue Kurve, der Verbrauch von Zigaretten,
Prokop. Laue für der Jahre hier, mit einem Maximum, etwa 1960, 70 und dann langsamer Abnahme.
Und dann sieht man, wie das sich hier etwa 20, 25 Jahre später auch in der Inzidenz von
Lungtumoren abzeignet hier bei Männern. Das heißt, diese Kurve spielt ein zu ein, sie wieder das Verbraucher verhalten
sozusagen, nur eben zeitlich verzögert mit etwa 25 Jahren Abstand. Das ist auch sichtbar an den Kurven,
wenn man die Metallität, also die Sterblichkeit aufgrund von Lungtumoren, bei Männern und Frauen vergleicht.
Das ist auch ganz eindrücklich, bei Männern ist es so, dass diese Metallität eben wieder runtergeht, auch jemand hier sieht, an dieser
Kurve, weil weniger geraucht wird, weil man sich dieser Risiko mehr bewusst ist, bei
Frauen findet immer noch eine zuname Stadt. Dies endet hier etwa 2010, aber es ist nach wie vor so, dass es am Anstieg begriffen
ist und es kommt einfach daher, dass Frauen einfach historisch später begonnen haben zu rauchen. Das war sozusagen ein emhanzipatörischer
Schritt, wenn man so will, aber der hat seinen, also die maximale Zahl von Frauen, die rauchen, hat
vermutlich hier in Zenit auch schon überschritten, aber die auch das Auftrieb von Lungtumoren, das ist noch nicht so weit, das dauert noch ein paar Jahre, das
wird uns weiter beschäftigen. Wir sind glaube ich in Deutschland gerade so weit, dass die beiden Kurven sich etwa schneiden,
das also die Mortalität bei Männern und Frauen hier. Gleich ist und in Zukunft wird es so sein, dass Männer
eine geringere Mortalität haben und Frauen eine höhere, einfach die durch diese zeitlichen Versatz. Also das sind glaube ich eindrückliche
Zahlen, die sehr klar beliegen, wieder zusammen anzwischen rauchen und tumor Erkrankungen ist. Es gibt natürlich eine ganze Reihe
weitere Risiko-Faktoren auf die hier jetzt nicht eingehen will, aber das ist doch die Nummer eins der Faktoren, die wir bedenken
sollten. Bei der Therapie von Tumoren kennen sie sich ja alle, die drei großen Säulen,
der Krifsterapie, das ist einmal die schirurgische Behandlung. Also wenn immer möglich wird man versuchen, ein
tumorschirurgisch zu entfernen, der insbesondere wenn er Lokal begrenzt ist, ist das immer die die erste Therapie der Wahl.
In den allermeisten fällen wird es dann aber nicht strahan, Therapie dazu kommen, weil man bei der
Operation häufig entweder den Tumon nicht komplett entfernen kann, weil er zu Beispiel um Gefäße wächst
oder im Umhirn nerf mit z.a. aber auch auch wenn sie einen zu lieben Tumon haben, ist es oft so, dass sie nicht sicher
sein können, dass doch noch einzelne Tumorzellen in direkte Nachbarschaft des operierten Bereiche sich befinden und
dann wird man nach der strahan Therapie hier eine Bestrahlung vornehmen, einfach sicher zu geben, dass alle Tumorzellen
hier auch vernichtet werden. Wenige Fälle, wo man tatsächlich eine ausschließlich schirurgie macht,
aber die Kombination ist in der Mehrzahl der Fälle durchaus, das was zum Einsatz kommt. Und sie häufig kommt dann eben noch eine dritte
Säule dazu, das ist die Chemotherapie, die immer dann zum Einsatz kommt, wenn sie zellen nicht Lokal haben
oder Tumorzellen eben nicht nur Lokal an einer Stelle des Körpers haben, sondern wenn die sich ausgebreitet haben, wenn sie mit das
Tasen im Körper haben. Und man insbesondere auch nicht sagen kann an welchen Stellen in welchen Lufknoten beispielsweise
irgendwo im Körper sich schon Fumorzellen abgesiedelt haben. Und auch die muss man erreichen, die muss man auch abtöten,
dass ich sonst dort neue Tumoren oder Metastasen entwickeln. Und das kann nur erfolgen durch eine systemische Therapie,
die als im ganzen Körper wirkt und das ist typischeweise die Chemotherapie, die hier sehr etabliert
ist, leider muss man sagen ist die Chemotherapie in sofern eine schwierige Therapie vor. Weil
sie einerseits, ich glaube, wenn man sich die Zahlen anschaut über Lebenszahlen und die Heilungsraten, die Heilungsraten,
alleine auf Chemotherapie berund sind nicht so gut wie die von chirurgischen Behandlungen
davon strahnte Therapie. In der Kombination natürlich gibt es da sehr gute Erfolge, gleichzeitig sich Chemotherapie
natürlich oft mit sehr starken Nebenwirkungen behaftet, aufgrund dieser Tatsache, dass man eigentlich diese
Giftstoffe im ganzen Körper verteilt. Der noch ist es eine sehr wichtige Therapie und in vielen Fällen kann die auch sehr erfolgreich
eingesetzt werden. Aber ganz häufig ist es eben diese Dreier Kombination, die zum Einsatz kommt. Es gibt dann eben natürlich
noch weitere Therapieformen, auf die ich jetzt hier nicht eingehe. Es gibt ein System, also weitere Systemische Therapie, es gibt im Mund Therapie,
es gibt sogenannte Targeted Therapies, die ganz spezifisch auf bestimmte Tumor, Atmen, Abzielen
und Antikörper für diese Tumoren zum Einsatz kommen. Das sind alles Dinge, die aber immer noch in einer Erprogungsphase
sind, teilweise auch schon in Medikamentenstudien laufen, wo es auch sehr gute Ergebnisse gibt, aber die würde ich
noch nicht zu den drei großen Zeulden der Tumor der Kapizellen. Heute ist es so, dass gerade durch diese Kombination
uns der Therapie fast zwei Drittel aller Tumor Patienten in Deutschland eine strahan Therapie erhalten, oder auch
erhalten sollten. Das ist weltweit eigentlich so nur, dass weltweit die Versorgung mit strahan Therapie nicht so gut ist, dass wirklich alle Patienten dieser
strahan Therapie auch zugeführt werden können. Wir haben, wie gesagt, etwa eine halbe Million Patienten, ehrlich in Deutschland,
das ist auch fast die Zahl, das ist nicht ganz die Zahl, die wir in der strahan Therapie sehen. Da kommt hinzu, dass wir natürlich auch
nicht, also Patienten behandeln, die keine Tumor Patienten sind, also es gibt auch gutartige Erkrankungen, die hier behandeln werden,
die hier auch mit mit reinzellen. Wichtig aber ist, dass in der strahan Therapie wirklich das in den häufigsten in meisten Fällen,
dass Ziel ist, wirklich den Tumor zu heilen, also den Tumor wirklich komplett zu vernichten,
in 75 Prozent der Fälle, das heißt in den meisten Fällen ist die strahan Therapie wirklich kurativ, oder zumindest der Ansatz
ist kurativ, wenn man davon ausgeben kann, hier wirklich eine Heilung erreichen. Und nur in etwa ein Füttel
der Fälle ist eine palliative Behandlung, wo man davon ausgeht, dass man diesen Tumor wahrscheinlich nicht durch die strahan
Therapie erhalten wird können. Das ist aber eine sehr große Zahl und glaube ich insgesamt sehr
positive Eigenschaft der strahan Therapie. Vielleicht noch einmal von Grundorfahrt, was ist die
strahan Therapie eigentlich? Es geht darum, dass wir jonisierende Strahlung verwenden in der Regel Räunten Strahlung, hoch energetische
Räunten Strahlung, um die ungerigete Teilung von Tumorzellen zu unterbinden. Tumorzellen
haben ja genau diese Eigenschaft, dass sie sich unkontrolliert Teilen im Gegensatz zu gesunden gelebe, wo die Zellteilung
von der Zelle und dem Zellverbund reguliert wird, dass eben nicht irgendwelche Gewebewucherungen
entstehen. Aber das ist genau das, was Tumorzellen machen, sie wuchen weiter und werden immer größer. Und die Etaillung wird
nicht von alleine gestoppt und das versuchen wir mit der Strahlung zu verhindern. Jonisierende Strahlung
deswegen, bei durch diese Jonisation eben Strahlen-Schädenzeugwählen-Schäden durch Jonisierungen,
auch an den Erpen-Mollekünen, der DNA im Kern der Tumorzellen und diese Schäden, erfüllen dann
dazu, dass die Tumorzellen ihre Fähigkeit zur Zellteilung verlieren und damit das Tumor-Wachstum gestoppt wird. Und
wenn die Zellteilung nicht mehr weitergeht, dann haben sie sozusagen zwar noch Tumorzellen da, die aber irgendwann dann einfach
sterben und untergehen oder vom Immunsystem bekämpft werden können. Also es geht gar nicht so sehr darum, jetzt alle Tumorzellen sofort abzutöten,
sondern vor allem diese Zellteilung zu unterbinden und die weitere das weitere Wachstum des Tumors zu stoppen.
Das Ziel, dass wir formulieren in der Strahnte-Rapie heißt lokale Kontrolle, es ist wirklich die Vermeidung des weiteren
Wachstums des Tumors und das beobachtet man typischerweise im Folgeaufnahmen bildern
im RT-Bildern, die wir machen, wo wir die Tumor darstellen können und wo wir sehen können und beurteilen können, ob der Tumor weitergewachsen
ist oder ob er stabil bleibt oder ob er im Idealfall vielleicht sogar schon kleiner wird, dann zeige ich ihn nachher in ein paar Beispiele davon.
Der Strahnte-Rapie was mich fasziniert und was für mich dieser hast du interessant macht ist, dass es ein Interdisziplinär ist. Ein
Gebietes, was im Mindestens mal diese drei Fachbereiche, hat dann geht, nämlich die Medizin natürlich, aber eben auch
die Physik. Weil wir ja sehr viel Physik brauchen, wie ich ihm gleich zeigen werde, um die Strahnte-Rapie umzusetzen und
wir brauchen ein biologisches Verständnis für die Biologie der Tumor und das normal gewesen, die auch noch nicht vollständig
verstanden ist. Also hier ist wirklich auch in allen Bereichen Forschung notwendig, und das ist eben das schöne an dieser Interdisziplinär.
Forschung, was sich eigentlich noch dazu nehmen müsste in den letzten Jahren ist, die die Datenwissenschaften,
also die modernen Computeranwendungen, Stichwort KI, die eine immer größere Rolle spielen,
bei der Umsetzung, ja, unsere Werkzeuge in der Strahnte-Rapie. So welche
Therapie, in welche Strahlen setzen wir in der Therapie ein, das sind einfach mal historisch betrachtet, hat man als
erstes Renten-Strahlen eingesetzt. Sie wissen, dass Ende des 19-Jahrhunderts wir im Konrad renken, die Renten-Strahlen
im Wektat und bereits wenige Jahre später, also wirklich im Verlauf von 2, 3 Jahren, wurden diese Strahlen dann auch schon eingesetzt
für die Therapie von Tumor. Das war also mehr im Experimentellisere angehen, war aber durchaus in all den Gefällen
erfolgreich. Allerdings gab es natürlich auch schwere Nebenwirkungen, die nicht nur bei den Tumor-Patienten, sondern vor allem
auch bei den Ärzten, die mit der Strahlung umgegangen sind. Man hat sehr schnellerkannt, dass Renten-Strahlung nicht tief eindringt
in den Körper, sondern vor allem vor allem voror-Flech-Nahe. Tumor vernünftig eingesetzt werden kann, da wird sie übrigens auch heute noch eingesetzt,
eben weil die Strahlung nicht tief in den Körper eindringt. Wenn sie also tieferliegende Tumor und haben brauchen sie höhere
Strahlenenergie, damit die Strahlung besser in den Körper dringt. Und das wurde zum Beispiel möglich durch
radioaktive substanzen, zunächst natürlich radioaktive Strahle wie Radium, die Energien besitzen, die im Bereich
2 bis 3 mal so hoch sind, wie die von klassischen Renten-Strahlen, im Bereich von etwa 250 Kilo Elektronen,
was auch noch nicht wirklich sehr viel ist. Durchbrochode erzielt mit Koal 60, das
ist ein künstliches Radium ist ein Tumor, was man im Kern-Räaktoren herstellen kann. Daher auch erst zur
Fügt bei etwa seit Anfang der 1950er Jahre, als man diese Technologie hatte. Und Koal 60
imitiert Gamma-Strahlung, also das ist ein Kern-Zerfall, der hier stattfindet, daher der andere Name
mit Gamma-Energie, das Strahns-Energie im Bereich von etwa einem mega Elektronenwold, also eine Million Elektronenwold.
Und das hat ein deutlich besseres Eindring verhalten in den Körper. Sie können also mehr Energie im den Körper transportieren.
Allerdings ist es auch noch nicht wirklich ausreichend und sagt immer noch für eine starke Belastung der Haut und Hautdrötungen in Hautverbrennungen. Und
erst mit dem Einsatz noch höhere Energie im Bereich von zwischen 4 und 10 mega Elektronenwold,
und war es möglich, diese Hautscheiden weitgehend zu vermeiden, insbesondere die Hautverbrennungen,
die hören eigentlich der Vergangenheit an. Das wurde möglich mit wirklich hochener gehtischen Rönen betragen, die man in sogenannten
linear beschleunigern erzeugt. Das ist also ähnlich wie eine Rönte Röre, nur dass man etwas ausgefeiltere Techniken verwendet,
um die Elektronen, die man da beschleunigt, auf viel höhere Energien zu bekommen. Und beim Abbremsen wird dann diese hochener gehtische
Rönen gestrahlen. Erzeugt elektromagnetische Strahlung, das sind jetzt aber unterschiedliche Spektren und Energien,
die welche verwenden oder verwendet haben, ist im Prinzip ja das gleiche wie Licht, das so elektrische Elektromagnetische Strahlung,
nur mit unterschiedlichen Energien. Dann neben gibt es aber auch eine andere Strahlung, die mit sogenannte
Partikelstrahlung, die man einsetzen kann, und die ebenfalls ionisiert auf den Körper und die zählen wirkt.
Und das sind vor allem die Kerne von Atomen, die man hier verwendet, also man kann prinzipiell
auch die Elektronen verwenden, aber die sind sehr leicht, die Streuen sehr stark und es ist auch schwierig, die tieferden
Körper eindringen zu lassen, aber auch sie sehr hohe Energien. Was man macht, und was man sehr gut kontrollieren kann, sind eben
die Kerne des Wasserstoffs, das Protonen oder schwere Regionen, wie Helium oder Kohlenstoff.
Sind wir eine Protoninnen und Kohlenstoffe, zweiionen, die sehr frisch und schön eingesetzt wurden, etwa in den 50er
Jahren, hat man das erforscht und etwa seit 90er Jahren, das letzten Jahrhunderts gibt es klinische Anlagen, wo ist die Protontherapie
klinisch umgesetzt werden kann. Ich komme ganz am Ende nochmal auf Proton und die Unterapie zurück, das sind sehr viel aufwendigere,
beschleuniger, die wir hier benötigen, die die ganze Sache ja, also deutlich kostspieliger auch machen,
sodass wirklich man sich überlegen muss, für welche Turmoren man diese Streuenarten eingesetzt. So die Frage ist natürlich,
warum und wie wir die Streuentherapie jetzt konkret, auf die Turmer zählen. Dazu muss man wissen, dass natürlich,
wenn ich bestrahle, habe ich ja immer normalgewebe, auch im Streiengang und die Turmer zählen. Aber das entscheidend ist, dass die Turmer
zählen, selbst streien empfindlicher sind als das normalgewebe, zumindest als die allermeisten normalgewebe. Der
Grund liegt daherin, dass die das gesunde zählen, bessere Reparaturmechanismen
haben, umstranscheiden, wie da zu kompensieren und sozusagen, wie da umgeschehen zu machen. Das sind sehr
ausgefallte Mechanismen, die sie im Laufe der Evolution entwickelt haben, weil wir praktisch permanent durch natürliche
Quellen, Radioaktiverstrahlung ausgesetzt sind. Hinzu kommt neben diesen biologischen Effekt, auch,
dass wir natürlich versuchen, durch physikalische Prinzipien. Und das ist jetzt wirklich die Domaine der Physik, eben den Bereich,
wo wir eine hohe Dosis ablizieren, wirklich auf dem Puma, zu begrenzen. Wir nennen das Konformierung oder Dosiskonformierung.
Und das ist tatsächlich der hauptsächlich Erentwicklungskang, der Stralinterapie in den letzten 30, 40
Jahren, würde ich sagen, also der Entwicklung von linearbeschleunigen, die Art und Weise, wie wir das ablizieren, wie wir das optimieren, das
sind alles physikalisch technische Entwicklungen, die diese Konformierung, verbessert haben. Und hier geht es
natürlich, um eine bessere Schonung, das gesunden gewesen, mehr von dem gesunden gewesen, aus dem Hochdosisbereich, herauszunehmen.
Und schließlich gibt es noch eine ganze Reihe Effekte, die bis heute nicht wirklich gut verstanden sind, wo wir gerade noch im Anfang stehen.
Wir wissen, zum Beispiel ganz sicher, dass das Immunsystem nämlich die Rolle spielt, bei Bestrahlung von Tumoren entsteht, eine
gewisse Entzündungsreaktion, auch Lokal, die dazu fühlt, dass das Immunsystem aktiviert wird
und im besten Falle, sich gegen den Tumor-Wendet. Wir wissen aber auch, dass Tumoren versuchen, sich gegenüber dem
Immunsystem zu maskieren, also dem Immunsystem zu ins gehen, wo, als heißt, also nicht entdeckt zu werden, durch
das Immunsystem und die Zellen, die die Tumor-Zellen anstreifen würden. Und hier hat man herausgefunden,
dass man die Abhängig von der Dosis und der Art, wie wir das ablizieren, und von der Stralenart,
tatsächlich es auch dazu führen kann, dass die Bestrahlung den Tumor sichtbarer macht und das Immunsystem
aktiviert. Das ist tatsächlich noch Gegenstand der Forschung, wie wir hier, die, dass Immunsystem optimal,
ist in der Gistisch einsetzen können, in der Stralen Therapie. Ich möchte an der Stelle nochmal betonen, diese physikalischen Prinzipien,
die hier eine ganz wichtige Rolle spielen, machen die Stralen Therapie wirklich einzigartig, im Methoden, Baukasten,
wenn man so wilder Medizin, das ist wirklich eine der Methoden, die eben sehr stark auf Physik basiert. Und wir ganze Reihe von Vorteilen,
dass wir ihn bietet, weil wir, zunächst mal, sehr genau berechnen können, dass wir in
jedem Patienten an Stralungen abclizieren. Wir können also die Dosis. Punkt für Punkt auf CT Bildern, beispielsweise
berechnen. Und können das mit einer sehr hohen Genauchkeit tun. Also typischerweise können wir das Infantomen,
wo es auch nachmessen können, da können wir das Quantifizieren. Und da versuchen wir, die Genauchkeit, oder können wir
eine Genauchkeit von 3 % erreichen. Im Patienten können wir natürlich nicht so ohne Weiseres nachweisen,
werifizieren, was wir hier an Genauchkeit erreichen, aber das ist zumindest mal das Ziel, in diese Richtung
zu kommen. Es ist auch räumlich sehr präzise. Und das können wir sehr gut auch nachmessen. Wir können den Patienten gut postzumieren,
auch durch Bildgebende Verfahren im Behandlungsraum. Und wir können unsere Strahlung sehr genau kontrollieren. Und das führt
dazu, dass wir räumlich im Bereich von 1 mm Präzision erreichen. Wir können das Ganze, wie ich schon gesagt habe,
nachprüfen, Infantomen. Wir können also künstliche Körper bauen, mit ähnlichen Materialien, wie die menschlichen Körper
und können dort, aber Messsysteme einbringen und wirklich nachmessen, ob das, was wir uns
da im Computer ausgedacht haben, auch wirklich der Realität entspricht. Und es ist neben der Nachprüfbarkeit auch
vorher sagt, bei einem Bezug auf die Nebenwirkungen, vielleicht nicht im Bereich von wenigen Prozent, aber wir können doch hier
recht gut vorher sagen, treffen mit welcher Wahrscheinlichkeit, bestimmte Nebenwirkungen auftreten und zwar, spezifisch
für jeden Patienten. Basieren auf der Therapieplanung, die individuelles, und basieren auf den großes
Wehrten, für jedes Organ, was wir da berechnen, wissen wir auch, welche es von Lumen betroffen ist, welche Anteil des Organz. Und was das heißt,
für mögliche Nebenwirkungen. Wenn man sich das mal vor Augen hält, das ist eine der ganze wenigen Therapiemöglichkeiten
in der Medizin, wo sie diese Möglichkeiten haben, das so genau zu berechnen, so präzise zu sein, das nachzuprofen und
wirklich auch vorher zu sagen. Ich glaube, das macht wirklich die Strandtherapie, einzigartig als Methode in der Medizin.
Und am Schluss, natürlich auch noch, dass es eine sehr sicherer Methode ist. Wir haben verfahren, wirklich
die im Prinzip natürlich gefährliche jüngisiende Strahlung, so Handhabbar machen, dass Unfälle oder
Fehlbestrahlungen praktisch auszuschließen sind. Und das sind typischerweise Risiko, Betrachtungen
und Sicherheitsanalysen, die ganz ähnlich, auch denen sind, die man zum Beispiel in der Flugindustrie,
in der Luftfahrt, oder Raumfahrt verwendet. Das heißt, man analysiert Fehler, auch Beinahe Unfälle,
und diese Dinge sehr genau und versuch dieses Themen weiter zu verbessern. Also wir haben auch eine sehr sicherer Anwendung. Hier an der Stelle
möchte ich dann kurz auf die, auf die Behandlungskette, der Strahlungtherapie nochmal einge. Die Behandlungskette, der Strahlungtherapie,
soll zunächst mal versingenbildig mit dass wir eine Abfolge von Schritten haben, beginnen mit der Immobilisierung
des Patienten, also, aber auch der Fixierung auf einem Tisch, dann einer Bildgebung, die wir brauchen,
um dann eine Planung zu machen, eine tumolokalisation. Es heißt, auf den Bildern
müssen wir definieren, was wir bestrahlen wollen, und dann eine Planungtherapie am Computer, das dort berechnen wir diese
Dosisverteilungen. Darauf folgt die Positionierung des Patienten am Behandlungsgerät und die eigentliche
Behandlung, da kommen natürlich noch weitere Schritte der Zwischen je nach Art der Behandlung, insbesondere in der Regel
wird es eine Werfefikation der genauen Patientenposition geben. Was noch dazu kommt, ist die Qualitätssicherung,
das heißt das sind, so hier Werfefikationsmessungen, checkst, die man macht für jeden Patienten, ob die Dosisso ist,
wie sie sein soll, auch die Applikation wird nochmal vereffiziert, durch Software-Systeme,
wo sozusagen nochmal alles gespeichert wird und man noch mal rekabitulieren kann, wo steht, denn eigentlich moment
gerade in der Behandlung, dieses einen Patienten, der hier gerade von mir auf dem Tisch liegt. Und am Schluss, und das ist
ein Punkt, den ich hier noch dazu gefügt habe, auch sehr wichtig ist, die Nachsorge, es ist auch Teil der Behandlung, weil nur wenn wir kontrollieren, was
wirklich am Ende passiert, wie es die Patienten geht, ob ein Lebenwirkungen hat, ob das tumolwachsum, wirklich
die stopp wurde, können wir auch diese ganze Kette verwerfeffizieren, am Ende. Und wichtig ist natürlich, das ist das
Sinnbilder hinter, dass eine Kette immer nur so stark ist, wie ihr Schwächs des Glied, dass all diese Schritte spielen, also eine ganz wichtige
Rolle, um die Streintherapie am Ende erfolgreich zu machen. Hier ein paar Beispiele, was das im konkretenen
Heiß, das sind typische Aufnahmen, z.T. Aufnahmen hier, eines Patienten im Bereich
des Abdomens, dass sie sehen, einfach nur Beispielehaft, die die Genauigkeit und Details, die der Heute Teigrat, diese
Aufnahmen, die durch von Trastmitländerregelten, aufgenommen werden, und sie sehen hier, die die Fülle und Details, also
ein wirklich detailliertes, anatomisches Bild, was wir uns hier machen können. Und das ist jetzt die Ausgangssituation, sozusagen,
für die Planung, hier sind Beispiele, das ist jetzt im Kopfbereich, wo wir dann sehen, diese bunten Kringel,
das sind verschiedene Organe, das rote ist, in der Regel, das Volumen, was wir bestrahlen wollen, das sogenannte Zielung, und hier sehen
sie, zum Beispiel, die Seener von Kreuzung, den Hirnstamm, die beiden Temporal lappen, die man als besonders kritische
Strukturen hier, eingezeichnet hat. Und was sie dann hier, bun 10, so als Verwassene Farbdarstellung,
das ist die Dosisverteilung, die wir mit der Wege jetzt, sich sagen, mal rumspielen können, die wir optimieren können, in den wir Einstrahl richten,
Richtung entverändern, unterschiedliche Anzahl von Bestrahlungsrichtungen dazu führen. Und was wir
dann, wir rechnen können, das sind eben diese Verteilungen, das ist im Volumen, sehen wir dann, welche Dosis wird, in welchem
Volumen ablieziert. Und das kann man da erstellen, in sogenannten Dosis, wo nun im Histogrammen, zum Beispiel, die subsoomiern dann einfach,
wie viel Prozent der Dosis wird, in wie viel Prozent des Organz, deponiert und das gibt uns eben ein wichtiges Kriterium,
um dann Nebenwirkungen und auch Kontrollraten von Tumon, woher sagen zu können, also das gibt uns ein
Maß für die Qualität und auch für die Risiken, die mit dieser Therapie einhergeben. Generell,
vielleicht hier nochmal zu den Farbschimmer, lau heißt immer niedergedoßen, im Bereich von etwa 10 Prozent in diesem Fall, und rot ist
dann die 100 Prozent, also die Soldos ist. Und da zwischen geht es eben von Geld übergrün, von in den Dittringdosisbereich. Und Sie sehen
hier, insbesondere im normalen hingewebe, haben sie wirklich sehr geringe Dosiswerte, eben Bereich eben von 10, maximal 20
Prozent, also wirklich unfütige Zahl, dass sie es übrigens eine Planung für Partikeltherapie,
die eben dieses besondere Eigenschaft, der so sehr Konformen, Streittherapie hat.
Hier sind anderes Beispiel, also genannte Intensitätsmodulierte Streittherapie, eine EMT, wo sie noch
mehr Einstreitungen haben, aber auch hier sehen sie, eben dieses blauen Bereiche außerhalb, hier im Fall der Posterter, schon unter Hüftköpfe,
das Rektums und der Blase, die hier nur sozusagen an den Menden jeweils betroffen sind.
Und das ist genau das, was man eben optimieren, möchte und optimieren kann, mit dieser Art der Therapieplanung am Computer.
Und hier ist ein drittes Beispiel, was man auch machen kann, ist, wir haben eben ein Dreidimensionales Modell
des Patienten, wir können sozusagen auch den Patienten von außen anschauen, wir können uns in diesem Fall, das manchmal auch die Hautdosis anschauen,
in diesem Kopfhalts, Patienten, zum Beispiel Beurteilen, wie das Risiko ist, hier Verhautschädigungen,
in Verhautrüttungen, indem wir uns die lokale Dosisverteilung Resultieren, aus dem Momentan stand dieser Plan. Darstellen
lassen können. Und diese Optimierung ist ein ganz wesentliche, Grund für die Genauchigkeit, die wir in der Streittherapie
erreichen können. Und das insgesamt wird, das möchte ich einfach noch mal betont, Streittherapie ist, ein sehr
präzises Verfahren, sie ist berechenbar, sie ist genau, und sie ist sicher, und das ist wirklich, aufgrund
der physikalischen Prinzipien, die hierzu runterliegen, und aufgrund der ganzen Erfahrung und techniklicher eingegangen ist, auch
aus der Medizin, auch aus der Strahlbiologie natürlich. Und das macht die Streittherapie wirklich zu einem einzigartigen Verfahren,
sie werden keine Medikamentösetherapie finden, wo sie das so genau verhersagen können, wo sie allein schon die Dosisierung,
nicht so genau abschätzen können. Und auch bei chirurgischen Verfahren, ist es so, dass sie ganz oft erst, wenn sie eben
angefangen haben, mit der OP, wenn sie im Situß sind, sehen, wie sind die anatomischen gegebenheiten, und was ist wirklich
möglich, und was ist nicht möglich. Das ist eher was, was sich aus der Situation heraus ergibt. Das kann man zwar planen,
aber sie können nicht immer so gut umsetzen, wie das hier in der Strahlinterapie ist. Wie siehts ohne Behandlung
aus der Revisition, Behandlungsgerät aus, hier ist, mal so ein linearbeschleuniger gezeigt, wie der heute in den
meisten kliniken Städts, sie sehen hier, den Bestrahler Kopf, aus dem die Strahlung auftritt, eigentlich hier linearbeschleuniger ist, in diesem Arm
hier, und versteckt, und das Ganze kann sich drehen, hier, entlang wie der Axe, sodass dieser Kopf sich einmal
um den Patienten Tisch strehen kann. Sie können also aus jeder beliebigen Richtung hier einstrahlen. Und das andere, was hier
sehen, diese Elemente, rechts und links, das ist eine Röre mit einem Bild aufnehmer und ein weitere Bild aufnehmer, der die
direkte Strahlung für die Therapiesichtbar macht. Also Bild geben dieses Thema, die es uns erlauben Bilder aufzunehmen,
das Patienten im Behandlungsposition, um eben die Genaue Position, zu erkennen, und Idealerweise
auch auch Veränderungen zu reagieren, die sich an dem jeweiligen Tag. Ergebme haben. Hier ist es nochmal dargestellt,
diese verkürzt nochmal, diese Kette, wie man sich das vorstellen muss, in der Strahne Therapie. Das ist jetzt der konventionelle
Ablauf. Wir machen eine ZT und der Merbildgebung. Wir haben dann die Therapieplanung. Wir müssen Bilder
übernandellegen, wir nändes Registrierungen. Wir müssen sie segmentieren, also Rumina, definieren, und wir müssen dann eine Dosisverteilung
berechnen und optimieren. Wir haben dann vor der Therapie, die Qualitätssicherung, dieses Behandlungsplanes,
die der Physiker ausführt, oder die Assistenten, und dann die Positionierung und Positionswerifikation,
hier mit diesen Falschfarbenbildern, wo man dann sieht, ob die Säulposition noch wirklich der von ist Position entspricht und dann schließe ich die
Bestrahlung nachgegeben mitfalls einer Positionskorektur. Und das wird dann wieder holt typischerweise
fünf bis sechs Wochen lang, immer Motor bis Freitag, erfolgt dann eine Bestrahlung. Und jetzt kann man natürlich zu Recht fragen, wenn
wir hier am Ende dieser sechs Wochen sind, stimmt denn die Anatomie, die wir hier, der Planung
zu Grunde liegen, noch über ein mit der Anatomie, die wir hier mehr als sechs Wochen vorher aufgenommen haben. Und
diesfrage ist berechtigt. Und das ist genau der Grundsatz, einer eines neueren Konzepte,
das was in den letzten Jahren verfolgt wird, der sogenannten Adaptiven Therapie. Also teilweise können wir auf Veränderungen
hier schon reagieren, die wir hier sehen. Das sind vor allem aber Positionsverschibungen, wir können natürlich Kontrollaufnahmen
machen, um auch zu sehen, hat sich immer was verändert, zum Beispiel, aber da können wir
immer nur relative langsam reagieren. Was das Ziel heute ist, ist die sogenannte Adaptive Therapie, das heißt, jeden
Patienten jeden Tag optimal zu behandeln und nicht mit einem Plan der
eben schon mehrere Wochen alt ist. Und das erfolgt dadurch, dass man nach einer Initialen Therapieplanung eben
jedes Mal ein qualitativ, hochwertigeres Bild, in der Behandlungsposition aufnimmt.
Und möglich wurde das zum Beispiel heute zu Tage durch Hybrid Geräte, in denen
ein MRT integriert ist. Das heißt, wir haben linear beschleuniger und MRT in einem Geräte. Und können
jetzt jedes Mal vor der Therapie und auch Wende Therapie MRT aufnahm anfertigen und
haben damit natürlich hochgenäue Bilder, die uns lauben, wirklich zu sehen, was hat sich verändert, von gestern auf heute, aber auch
was verändert sich, was bewegt sich Wende Therapie im Zielunum. Und das
ist natürlich eine Herausforderung insofern als wir dann schnell auf diese Bilder reagieren wollen und müssen, denn der Patient liegt ja
dann auf dem Behandlungs-Tisch und wir wollen ja mit der Behandlung beginnen. Das heißt, wir müssen diese Schritte der Planung, als diese Bildverarbeitungsschritte,
die Dosesberechnung und auch eine Form der Qualitätssicherung, möglichst automatisieren und möglichst schnell
durchführen, sodass der Patient nicht allzu lange auf dem Tisch warten muss, bevor die Behandlung beginnt. Und diese
Form der Therapie, das ist eines der großen Themen, der Entwicklungen der Strain Therapie, die Adaptive
Therapie, von der wir glauben, dass sie in vielen Fällen zu einer weiteren Verbesserung führen wird, weil wir eben wirklich auf die
Tagesgenäue an der Tunie, wenn man so viel eingehen können, aber sie erfordert eben auch noch sehr viel Entwicklungsarbeit, weil die
Automatisierung, dieser ganze Schritte hier im Wesentlichen, bedeutet, dass wir sehr viel mehr Computergestützte
Algorithmen brauchen. Und das ist eben das große Domaine, der künstlichen Intelligenz, vor allem von die Blöningen,
in Netzwerken, die wir hier verwenden, um diese ganzen Schritte zu automatisieren und schneller zu machen.
Idealerweise wollen wir irgendwann dahinkommen, dass es nicht nur Minuten dauert, sondern dass wir vielleicht sogar irgendwann in echt Zeit auf fröche Veränderungen
hier reagieren können. Das ist allerdings noch ein Stück weiter entfernt, dass sie mehr tatsächlich noch nicht so weit. Aber das begründet eben
auch, warum die gerade diese KI-Anwendungen so eine wichtige Rolle spielen im der Strahlen Therapie.
Ich hatte vorhin schon gesagt, lokale Tumocontrolle ist unser Ziel und hier wollte ich einfach nochmal zeigen, dass das
bedeutet, die ist eine Patientin die 1996 behandelt wurde für diesen Tumocier an der
Schädelbasis erhielt dann eine Strahlen Therapie mit Protonen damals in USA, auch 1996, und hat dann zwei Jahre
später, das mehr als zwei Jahre später. Diesen Tumocer ist es wieder gewachsen, das ist jetzt ein recidierende
Tumocer, also wieder größer geworden ist. Und hat daraufhin in Heidelberg eine eine neueste Strahlen Therapie bekommen. Das war eine Kombination
aus Konventionellertherapie und Kunststofftherapie, möchte ich jetzt nicht auf die Gründe eingehen, aber was man das ein schönes
Beispiel, weil es zwei Dinge zeigt, zum einen sieht man hier das schön, was Tumocontrolle heißt,
oder eigentlich sogar Remissionen. Das sieht nämlich hier, so aus das sechs Monate nach Strahlen Therapie, das Tumoconum,
erheblich kleiner geworden ist, also nicht nur eine Stagnation, sondern eine Rückgang des Volumen, und das
ist durchaus nicht unfübisch für diese Therapie mit Kohlenstoffjonen, wo wir häufiger solche Effekte sehen. Also das
zeigt auch ein bisschen, warum Kohlenstoffjonen interessanten weil sie andere biologische Wirkmechanismen, zu wundigen
als in der Konventionellertherapie und auch als in der Proton Therapie. Aber das zeigt eben auch, was das bedeutet,
was lokale Tumocontrolle wirklich heiß. Hier ist ein weiteres Beispiel, auch das ist eine Strahlentherapie,
die mischt mit Konventionellertherapie und Kunststofftherapie, für einen Speilgrüsen-Tumor, ein administrischisches
Kanzinom, hier im Nasen Rachenbereich, also ein sehr ausgewähntes Volumen, und hier ist es noch erstaunlicher.
Hier hat man nämlich bereits sechs Wochen nach der Therapie, ein erheblichen Rückgang dieses Tumor, wo Lumens, wiederum,
dass es nicht untypisch bei diesen Tumor und für die Kohlenstofftherapie, ich will hier gar nicht darauf drauf eingehen,
dass das jetzt hier ein tolles Sache ist, sondern es ist vor allem natürlich auch die Frage, ist es stabil, ist es lange anhaltend, es nutze uns
ja nichts, wenn es dann nochmal sechs Wochen später wieder weiterwächst. Aber das zeigt eben, was wir hier meinen mit
Tumor Kontrolle und stabilisierung oder Rückgang des Tumor-Lumens und man sieht es hier sehr schön in diesen MR Aufnahmen.
Wir ist noch ein weiteres Beispiel, wie der Einsatz von moderner Computer, Technologie und Zweiter hilft und
zwar nicht nur bei der eigentlichen Durchführung der Therapie, sondern auch bei der Entwicklung, neuer Ansätze, die uns
erlauben, prognosen zu machen. Und zwar ist es so, dass wir hier ein neuronales Netzwerk
benutzen, das ist ein Forschungsprek, bei unserem DKFZ, um folgendes erreichen, wir haben hier Bilddaten
von Patienten, wo wir teilweise täglich, aber zumindest wirklich im Verlauf der Therapie zusätzliche Bilder, aufgenommen
haben, teilweise MRT, aufnahmt, aber sie CT, aufnahmt. Und wir haben einen follow-up, das
heißt, wir haben einen Nachsorge, wir wissen, wie die Patienten sich entwickelt haben, nach Verlaufener Monate, ob sie Nebenwirkungen entwickelt
haben, ob eine Tumor Kontrolle und aufgetreten ist, wie ob das Tumor Volumen zurückgegangen ist. Und mit diesen Daten
können wir jetzt versuchen, einen Netzwerk zu trainieren, um Vorher sagen zu machen, um also sozusagen
basierend auf den Bildern, die wir während der Therapie aufnehmen, um das nicht mehr zu sagen, was wahrscheinlich
passieren wird. Wir sind hier noch nicht am Ende, es werden noch kein Ergebnis, dass wir sagen können. Wir haben Algorithmen, die das erlauben,
aber wir haben gute Hinweise, dass es da Möglichkeiten gibt, wir nennen das sogenannte Bild basierte
Biomarker, also Veränderungen in den Bildern, die auf, die das Ergebnis der Strahentrapie, sozusagen,
rückschließen lassen. Und das sind Veränderungen, die wir mit bloßem Auge in den Bildern nicht erkennen können. Also das kann nur der Computer, und das ist genau, die
Idee dahinter, wenn wir nämlich dann solche Prediktoren für den Autkam haben. Wie wir das nennen, dann haben wir eine Möglichkeit
zu sagen, ja, dieser Patient wird mit hoher Wahrscheinlichkeit gute reagieren gut ansprechen. Und dann kann man
sich überlegen, kann sich der Arste überlegen, ob man vielleicht die Dosis weiter erhöht, wenn der Patient davon
profitiert. Und umgekehrt, wenn das Risiko er ist, dass ein hohes Risiko besteht, weil das sich
abzeichnet, dass Nebenwirkungen auftreten, dann kann man rechtzeitig die Dosis reduzieren und eben diese Nebenwirkungen
vermeiden, wenn der Patient ohnehin nicht davon profitiert. Also es gibt uns eine weitere Möglichkeit, im Verlauf der Therapie,
die Therapie an den Patienten anzupassen. Also das, das wäre eine sehr tolle Möglichkeit, wenn wir die in der Zukunft
hätten, dass ein weiterer Einsatz, Ort dieser innovativen Computer ansätze, an denen sehr
stark, also nicht nur bei uns, sondern weltweit gearbeitet wird. Damit vielleicht nochmal ganz kurz zu der Durchführung
der Streit der Therapie, also sehen hier so ein beschleuniger, der dann, also in unterschiedlichen Richtung im Beweg wird, um aus unterschiedlichen
Richtung in Einzelstrahlen, und die Frage ist warum macht man das? Naja, das ist relativ klar, die Dosisverteilung von
Rönenstrahlen, ist eben so, dass sie irgendwo in Maximum haben, am Anfang sindiedrig in der Haut eben, wird
dann aber immer höher und irgendwie nimmt sie dann durch Schwächung sehr langsam ab. Das heißt, sie sind sehr durch dringende Form von Strahlung.
Um jetzt zu erreichen, dass sie wirklich hier eine bestimmte Tiefe, eine höhere Dosis haben, als in den Umliegen
im Geweben, brauchen sie einfach mehrere Einstrahre Richtung. Wir nennen das auch eine Kreuzfeuerbestrahlung. Hier ist man ganz einfach,
das Beispiel aus drei Richtung hin, wie das dann aussieht, und dann haben sie natürlich in jedem Feld nur ein Drittel der Dosis,
und haben damit schon sozusagen im Eintrittsbereich, dass auf ein Drittel reduziert, dass sie diese Geld grünen bereiche.
Das ist wirklich optimal, da kann man auch weiterarbeiten, aber das zeigt in welche Richtung es geht. Und das ist übrigens auch,
jetzt sagen wir eine sehr einfache Technik, drei Felder, die einfach sozusagen immer die, das Vernunft
des Tumos komplett bestrahlen, und das kann man eben optimieren, indem man jetzt auch die Intensität entsprechend anpasst, und die Felder moduliert,
und und kann damit die Dosis verteilen, und weiteranpassen, und auch noch mehr Felder hinzunehmt, bis hin zu konzentrierlichen
Rotationsbestrahlung, die dann eine noch besser wird, Dosis Konformierung erlauben. Und das
ist jetzt auch der Punkt, warum es interessant ist, neben den Räumenstrauen, eben diese Partikelstrauen einzusetzen. Dieser Dosisverlauf,
den wir hier haben, diese Protikurbe, ist nicht optimal, weil wir eben immer weniger Dosis in der Tiefe haben, als hier im Eingangsbereich.
Und bei Protonen beispielsweise diese Blauikurbe hier, sieht es ganz anders aus, da haben
wir nämlich eine geringe Dosis im Eingritzbereich, und dann stoppen die irgendwo und geben mehr Energie ab, das heißt hier haben wir einen
Maximum in der Tiefe, und dann bleiben die Teilchen stehen, es gibt keine Dosis hinter dem Tumor. Und diese Eindring
Tiefe, die können wir auch noch steuern über die Energie, und das macht diesen Einsatz von Partikelstrauen so interessant,
und hier sieht man das mal im Beispiel, wenn wir nur einen Eingstrahl fällt, nehmen würden, mit Röndenstrahlung,
sehr etwas so aus, hohe Dosis hier im Eingritzbereich, und dann ebenso eine mittelbrechtige Dosis im Tumorulum,
und dann nimmt es langsam weiter ab. Aber sie haben im ganzen Bestrahlungskanalen erhebliche Dosis. Und bei Protonen beispielsweise
können wir das so machen, dass wir eben nur dieses Tumorulum bestrahlen, wir haben keine Dosis hinter dem Wulumen, und immer noch eine geringere
Dosis hier im Eindritzbereich, als im Tumorbereich. Und der was man hier sieht, ist schon so eine Energiemodulation,
also man hat man hier viele Energien überlagert, und hat eben nicht so ein einzelnen Picks, sondern man kann wirklich so ein Plattofen
erzielen, und dann eben hier diese ganze Dosis, dieser Unterschied zwischen der Rönten Kurve und der Protonen Kurve, in dem Fall.
Und auch hier hinter dem Tumor, das ist natürlich unnütze Dosis, die wir uns sparen, die wir nicht im Patienten ablesieren.
Und das ist der große Unterschied, und deswegen treibt man eben diesen Aufwand mit dem Beschleuniger Anlagen, für die Particle
Therapie. Hier sind typisches Anwendungsbeispiele und auch mit eines der schönsten
Anwendungsbeispiele, dessen Patienten mit sogenannten Meduloblastthomin, tomore, die sich über den Likor
im Nervensystem, auch in langen Disspinalkanals ausbreiten können. Daher muss man diesen ganzen Spinalkanal
und das ganze Hirn bestrahlen. Und beim Spinalkanal ist es nun so, dass man diese Möglichkeit, das stoppens
der Partikel hier sehr gut ausnützten kann, man bestrahlt, dass er nur den Knack in den Bereich der Wirbelsäule mit ausgründen,
die ich jetzt hier nicht weiter erleuchern möchte. Aber wenn sie das mit Rönten strangen machen, haben sie immer den Effekt, dass sie eine erhebliche
Dosis im gesamten Bereich, in das Bauchraum, das Mediastinums haben, das heißt der Darm,
die junge, das Herz ist alles mit Betroffen, und das führt natürlich zu erheblichen Akuten und auch spät Nebenwirkungen.
Und wenn sie hier keine Dosis haben, wie mit der Proton-Bestrahlung, dann können da auch keine Nebenwirkungen
auftreten mehr. Und das ist ganz offensichtlich ein enormer Vorteil, gerade hier, weil es sich vor allem um Kinder und Jugendliche
und junge Erwachsener handelt, die man bei denen diese Tumon häufig auftreten. Und gerade hier ist natürlich diese Dosis Einsparung
von enormen Vorteil. Ich habe hier nochmal sozusagen gewerschnitt, das Bild im Bereich des Mediastinums,
von man sieht hier die Schonen, das Herz uns ist doch deutlich besser in der Proton Therapie. Das ist eine, der wenigen
Indikationen für Proton Therapie, wo man sagt, die es ganz evident, dass die Protonen besser sind und das möglichst
alle Patienten, dieser Therapie vom so geführt werden, sollte. Ich sage sollte, weil wir leider nicht genügend
Anlagen haben, weil sie eben teuer sind, dass wir eben nicht alle Patienten, die wir gerne da behandeln würden, auch dort behandeln können. Und
damit bin ich fast am Ende, das ist jetzt ein Blick auf unsere Partikel Therapieanlage hier
in Heidelberg, sogenannte Heidelberger Jonstral, Therapiezentrum Hit. Und sie sehen, das ist jetzt mal eine sehr
große Anlage, die ist größer als eine reine Protonanlage, weil wir eben nicht nur mit Protonen
arbeiten, sondern auch mit schwerer Indionen, nämlich Kohlenstoff und Helium, sauerstoff können wir zwar zeigen,
aber nicht, wir haben nicht die Zulassung dafür, das sind Patienten zu machen, aber wir können Patienten eben hier, mit Protonen und
vor allem mit Kohlenstoff, behandeln und haben da auch schon sehr viel Erfahrung. Der Punkt, wenn ich mich machen will, wenn
sie von Protonen zu Kohlenstoff gehen, brauchen sie größere Beschleuniger, und das ist das, was man hier sieht, eine Beschleuniger
Anlage, eine sogenannte Zulproton, endlich dem LHC am Zern, vergleichsweise klein
dagegen, aber immer noch mit am Durchmesser, von über 20 Metern, das sind die Maschinen, die man eben braucht, und solche
Johnen auf die hohen Energien zu bringen, die man benötigt, um tiefliegende Tumoren auch gut bestrahnen zu können. Und
dann wird es hier verteilt, wir brauchen starke Magnete, um diese Streien abzulinken,
die sie geladen in Teilchen, und die dann auf die Räume zu verteilen. Und hier sehen sie ganz rechts, das den großen
Teil dieser Anlage, macht diese Drebare Bestrahlungseimrichtung aus, diese Drebare im
Strahelführung, an sogenannte Gantry, die jetzt natürlich erheblich größer wird, als in der Konventioner Interapie.
Und das alles führt natürlich zu einem größeren technischen Aufwandserm höhere Preisen, gegenüber der Konventioner Interapie,
die Protonterapie ist, lässt sich etwas kompakterialisieren, aber auch die ist deutlich aufwendiger,
als die Konventioneller Interapie mit Rondestrahlung. Der Punkt, den ich machen will, ist aber viel mehr der, dass es nicht so sehr auf
den Preis ankommt, oder ankommen sollte. Also natürlich ist das ein Hindernis, sondern es kommt darauf an, dass wir die
richtigen Patienten hier bestrahlen, denn nicht alle Patienten benötigen, eine solche komplexe Therapie, und wir müssen
eben Studien durchführen, um zu sehen, welche Patienten können, diese hier behandelt werden, und welche
Patienten sollten an den Konventionellen an der anderen behandelt werden. Das ist dann eine optimale Nutzung, der wir natürlich
anstreben müssen, um auch eine kosteneffiziente Therapie zu erhalten. Diese Anlage in Heidelberg ist seit
2009 im Betrieb und wir haben neben Proton und Grundstoff, mit den wir begonnen haben, auch Helium
im Betrieb genommen, seit 2021 behandelt wir hier Patienten. Helium hat noch mal andere Eigenschaften,
es geht hier vor allem, die musikalische und strahlenbillogische Eigenschaften, in denen sich diese Teilchen unterscheiden. Proton in Wirken
sehr ähnlich, der Konventionellen, Bestrahlung, Bedreunbestrahlung, Strahlung, Strahlung, Helium haben, Herr
E. Jungen haben den Vorteil, dass sie besser gebündelt werden können, sie können schärferisch strahlerzeugen und Kohlenstoff dagegen
hat vor allem eine deutlich stärkere, biologische Strahlenwirkung, auf die Tumor, also wir können hier vor allem strahlen,
dass es Tente tun wollen, besser behandeln, als mit Konventioneller Technik oder mit Proton.
Da bin ich am Ende meines Vortrags. Ich habe hier noch mal so ein kurzen Abriss, um einfach auch bildlich zu verdeutlichen,
wie die strahlen Therapie, diese Dosiskonformierung erreicht hat, durch die Verbesserung
der physikalischen Prinzipien. Wenn man so ein Tumor behandelt hat, hat, stand der 80er Jahre, so ein Schelvases Tumor, hatte man also
mehr Dosis außerhalb, das Zielvolumen ist als innerhalb. Und durch komplexere Techniken mehrfelder,
höhere Energien und komplexere Optimierungsmethoden, hier die 3D Konformations Therapie,
beispielsweise Mitte der 90er. Hier hat man jetzt schon zum ersten Mal ein Volumen, was man bestrahlt,
was angepasst ist, an das Tumor Volumen, also nicht mehr so eine Ecke gebox. Und das konnte eben weiter verbessert werden, durch
die EMT, und man sieht dann auch, wie sozusagen diese Bereiche, hier außerhalb, das Tumor, wie die immer mehr ins Form rot ins Geld,
ins Grün wechseln, irgendwann ganz verschwinden. Und das erreicht man, zum Beispiel mit
der Proton Therapie, und auch ganz niedergedoßen, hat wirklich die optimale Anpassung an das Volumen, hier Tumor.
Und das was wir mit der Adaktiven Therapie, woran wir da arbeiten, das ist jetzt neben dieser räumlichen Anpassung auch noch eine zeitliche Anpassung.
Das wäre sozusagen der nächste Schritt. Aber sie sehen schon, wo überall hier die Physik und Technik doch nämlich die Rolle spielt. Damit
bin ich am Ende und bedanke mich für ihre Aufmerksamkeit.