Technologie

Die Radiochirurgie 

Die Radiochirurgie ist eine Form der Strahlentherapie und gleichzeitig ein wichtiges Teilgebiet der Neurochirurgie.

Die Radiochirurgie stellt eine nicht-invasive, d.h. sehr schonende alternative oder komplementäre Therapiemöglichkeit zur Operation am Gehirn dar, bei der Strahlung so hochpräzise auf ein Ziel innerhalb des Schädels gerichtet wird, dass die Zellen des Zielvolumens (z.B. Tumor) durch die gebündelte Strahlenwirkung zerstört werden. Das umliegende gesunde Gewebe wird geschont, indem die Strahlen aus vielen unterschiedlichen Richtungen kommen und sich nur im Zielvolumen treffen, sodass ausschliesslich in dem gewünschten Bereich eine hohe Strahlendosis erreicht wird. Mit diesem Verfahren ist es möglich, die gesamte Strahlendosis, die zur Zerstörung der Tumorzellen notwendig ist, in einer einzigen Sitzung zu verabreichen. Die Behandlung dauert ca. eine Stunde, ist absolut schmerzfrei und wird ambulant durchgeführt. Damit eine ausreichend hohe Präzision erreicht werden kann, wird der Kopf mit einer individuell angefertigten Gesichtsmaske fixiert. Im direkten Anschluss an die Bestrahlung können die Patienten nach Hause entlassen werden.

Aufgrund der Überschneidung der beiden Fachbereiche Neurochirurgie und Radio-Onkologie werden die Behandlungen am SNRC interdisziplinär durch Neurochirurgen, Strahlentherapeuten und Medizinische Physiker geplant und durchgeführt.

Die Radiochirurgie ist in den 60er Jahren aus dem Fachgebiet der Neurochirurgie hervor gegangen. Der schwedische Neurochirurg Lars Leksell suchte seinerzeit nach einer komplikationsarmen Alternative zur Operation und wurde durch die Entwicklung des Gamma Knife zu einem Pionier der Radiochirurgie. Eine Weiterentwicklung des Gamma Knife stellte das massgeblich von John Adler entwickelte sog. CyberKnife dar. Dabei wurde die Strahlenquelle auf einen beweglichen Industrieroboter montiert, sodass eine Anpassung der Bestrahlungsrichtung in Echtzeit ermöglicht wurde. Damit war eine Fixation des Schädels in einem stereotaktischen Rahmen in Lokalanästhesie nicht mehr erforderlich. Ausserdem war das CyberKnife nicht nur für intrakranielle Zielvolumina einsetzbar, sondern für den gesamten Körper, insbesondere auch für bewegte Zielvolumina, wie z. B. die Lunge während der Atmung.

Völlig neu wird derzeit das innovative ZAP-X^© Gyroscopic Radiosurgery in den Markt eingeführt.

Dieses Gerät wird von vielen Experten als wichtige Innovation der dediziert intrakraniellen Radiochirurgie angesehen, die die bisherigen Goldstandards ablösen könnte. Es verbindet die bewährte multiisozentrische Technologie des Gamma Knife mit modernster Linac-Technologie und Tracking Methoden des CyberKnife bei gleichzeitiger kompletter Selbst-Abschirmung, was einen aufwendigen und kostspieligen Strahlenschutzbunker unnötig macht.

Das SNRC hat sich für die innovative ZAP-X^©-Technologie entschieden und ist damit Wegbereiter in der Schweiz und Europa.

 

ZAP-X^© gyroscopic radiosurgery

Um die für die Radiochirurgie wichtigen Kriterien wie steiler Dosisgradient, sub-mm Genauigkeit, maximale Schonung des gesunden Gewebes sowie geringste „out of field dose“ zu erfüllen, bedient man sich bei dieser Technik eines ringförmig angeordneten Linear-Beschleunigers mit vorgeschalteten kleinen konisch gebohrten Kollimatoren, wodurch die Streustrahlung abnimmt.

Alle feinen Strahlen treffen sich in einem Punkt (Isozentrum), durch welchen dann die zu bestrahlende Läsion durchgefahren wird. Mit Hilfe unterschiedlicher Verweildauern an den verschiedenen Haltepunkten entsteht eine intensitätsmodulierte, multi-isozentrische Dosisverteilung.

Jeder Einzelstrahl leistet hierbei nur einen sehr geringen Dosisbeitrag und schont dementsprechend auch das zu durchdringende Gewebe. Im vereinenden „unit center point“ (UCP), in welchem sich alle Strahlen schneiden, wird eine sehr hohe Dosis deponiert, so dass hier die notwendigen biologischen Prozesse ausgelöst und stattfinden können, welche dann zu einer Deaktivierung bzw. Zerstörung des Tumorgewebes führen.

Aufgrund des sehr geringen Abstandes der Quellen zum Unit Center point (45 cm) entstehen ganz feine Strahlenbündel mit sehr wenig Streustrahlung und einem steilen Dosisgradient, der die maximale Schonung des umliegenden Gewebes ermöglicht.

Aufgrund der geometrischen Anordnung der Halbschalen, Ringe und Sektoren, innerhalb welcher sich der Linac bewegen kann, kann der Strahl den Körperstamm nicht direkt treffen – damit wird auch eine unnötige Strahlenbelastung anderer Körperteile vermieden.

Insbesondere für neurologische Indiktionen intrakraniell sowie für spinale Läsionen sind die Ergebnisse der Radiochirurgie überzeugend und wissenschaftlich in über 4’000 Publikationen belegt.