Präzisere Krebstherapie mit MRT und Protonenstrahlen
Ein Tumor im Bauch bewegt sich mit jedem Atemzug. Wer ihn bestrahlt, muss ihn in Echtzeit im Blick haben und trotzdem punktgenau treffen. Genau daran arbeiten Forschende in Dresden. Sie wollen zwei Technologien zusammenbringen, die bislang vor allem experimentell kombiniert werden: die Magnetresonanztomographie, kurz MRT, und die Protonentherapie.
Das OncoRay, das Nationale Zentrum für Strahlenforschung in der Onkologie in Dresden, bekommt dafür rund 1,1 Millionen Euro vom Bundesforschungsministerium. Das Geld fließt in das Projekt MEDABIS-PRO, das über vier Jahre läuft. Beteiligt sind das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und die Medizinische Fakultät der TU Dresden.
Was steckt hinter der neuen Methode?
Die Protonentherapie ist eine besondere Form der Strahlentherapie. Statt Röntgenstrahlen werden dabei winzige Teilchen, sogenannte Protonen, gezielt auf den Tumor gelenkt. Sie geben ihre Energie sehr gezielt im Tumor ab und schonen das umliegende gesunde Gewebe. Das MRT wiederum liefert scharfe Bilder von Weichteilen wie Organen und das ohne zusätzliche Strahlung. Kombiniert man beides, kann man einen Tumor während der Bestrahlung in Echtzeit beobachten und die Behandlung präziser anpassen.
Das ist nicht einfach, denn das Magnetfeld des MRT-Geräts lenkt die Protonen leicht ab. Das verändert, wo die Energie im Körper ankommt. Diesen Effekt müssen die Forschenden genau verstehen und berechnen, sonst sinkt die Genauigkeit der Behandlung.
Ein weltweit einzigartiges Gerät in Dresden
Seit 2024 steht am OncoRay ein Forschungsprototyp, den es so weltweit kein zweites Mal gibt: ein Ganzkörper-MRT, dessen Magnet sich drehen lässt. So können die Wissenschaftler testen, wie unterschiedliche Ausrichtungen des Magnetfelds die Protonenstrahlen beeinflussen. Das Team plant nun Computersimulationen, Messungen an speziellen Körpermodellen und erstmals auch biologische Experimente direkt im MRT-Scanner. Wie wirkt das Magnetfeld auf lebende Zellen, die bestrahlt werden? Auch das soll MEDABIS-PRO beantworten.
Die Forschung in Dresden steht im Kontext eines internationalen Wettlaufs um präzisere Krebsbehandlungen. Weltweit arbeiten Forschungszentren daran, bildgebende Verfahren direkt mit der Protonentherapie zu verbinden, um Tumore während der Bestrahlung in Echtzeit verfolgen zu können. Das gilt als besonders wichtig bei beweglichen Tumoren, etwa in Lunge oder Bauchraum. Allerdings ist die Kombination von MRT und Protonenstrahlen technisch äußerst schwierig, weil Magnetfelder die geladenen Teilchen beeinflussen. Der drehbare MRT-Prototyp am OncoRay gilt deshalb als besondere Forschungsinfrastruktur in diesem noch jungen Forschungsfeld.
„Die Erkenntnisse von MEDABIS-PRO werden in die Weiterentwicklung der MRiPT und deren Anwendung im Rahmen klinischer Studien einfließen“, betont Prof. Esther Troost, Direktorin der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie an der TU Dresden. Das Ziel ist, Krebspatienten künftig noch präziser, effektiver und schonender behandeln.
