Medizin & Technik

Gebündeltes Know-how zur Entwicklung der Strahlentherapie der Zukunft

28.06.2022 - Ein neues Konsortium für die Weiterentwicklung der adaptiven Protonen-Online-Strahlentherapie, ProtOnART, bringt Forscher, Kliniker und Industrie zusammen.

Die Mitglieder des ProtOnART-Konsortiums sind OncoRay in Dresden, Deutschland, und Particle in Belgien, die beide akademisches Fachwissen mit klinischer Erfahrung in der Protonentherapie verbinden, sowie die Industriepartner Ion Beam Applications (IBA), Hersteller von Protonentherapiesystemen aus Belgien, und RaySearch Laboratories, Anbieter von onkologischen Softwarelösungen aus Schweden.

Das ProtOnART-Konsortium baut auf den langjährigen Forschungsaktivitäten der Partner und dem gemeinsamen Bestreben auf, die Qualität von Krebsbehandlungen durch einen adaptiven Online-Workflow deutlich zu verbessern, indem die Zielgenauigkeit der Protonenbestrahlung besser genutzt wird. Dabei wird die zielgenaue Dosisdeposition im Tumor während des gesamten Behandlungsverlaufs und damit auch die Schonung des umliegenden Normalgewebes sichergestellt, indem die Bestrahlung an anatomische Veränderungen oder inter- und sogar intrafraktionelle Bewegungen angepasst wird.

Das erste Ziel des Konsortiums ist die Entwicklung eines effizienten täglichen online-adaptiven Arbeitsablaufs für die Protonentherapie, der von den klinischen Partnern in der klinischen Praxis demonstriert werden soll. Das ultimative Ziel von ProtOnART ist die Entwicklung einer adaptiven Protonentherapie, bei der die Plananpassung nahezu in Echtzeit erfolgt – also während oder zwischen der Abstrahlung der einzelnen Protonenfelder. Auch dies soll in die klinische Praxis eingeführt werden.

Johan Löf, Gründer und CEO von RaySearch, sagt: „Die adaptive Strahlentherapie (ART) ist seit über 20 Jahren ein Schwerpunkt von RaySearch, und es ist erfreulich zu sehen, dass die tägliche Online-ART für Photonenbehandlungen endlich in den klinischen Einsatz kommt. Die Online-ART könnte jedoch für die Protonentherapie noch wichtiger sein, was hoffentlich der nächste Schritt für das Fachgebiet ist. Um dieses Ziel zu erreichen, ist eine enge Zusammenarbeit zwischen akademischen Einrichtungen, Kliniken und den Anbietern von Bestrahlungsplansystem, onkologischen Informationssystemen und Protonenbehandlungsanlagen von zentraler Bedeutung. Mit dem ProtOnART-Konsortium ist es uns gelungen, genau diese Kompetenzen zusammenzubringen."

Charles Kumps, Chief Innovation and Development Officer der IBA: „Die Online-Anpassung ist ein wichtiger Schritt hin zu personalisierten Behandlungen in der Protonentherapie. Die Definition der richtigen Werkzeuge, die es den Klinikern ermöglichen, Morphologieveränderungen auf effiziente und effektive Weise zu berücksichtigen, ist nur dank des gemeinsamen Lernens zwischen den Kliniken und der Industrie möglich. Wir freuen uns, die Synergien zwischen den Lösungen von IBA und RaySearch zu nutzen, um die Vision des ProtOnART-Konsortiums zu verwirklichen."

Prof. Michael Albrecht, Medizinischer Vorstand des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus zum Stellenwert des Vorhabens für die Krankenversorgung: „Seit 2014 bieten wir am Universitätsklinikum Dresden die Protonentherapie als eine der Strahlentherapie-Modalitäten an. Hiermit waren wir visionär – und bleiben dies auch bei deren Weiterentwicklung. Jeden Tag den Bestrahlungsplan auch in der Protonentherapie an die sich ändernde Anatomie anzupassen, das ist unser Ziel. Ich freue mich, diese Behandlung in Zukunft unseren Patienten anbieten zu können.“

Prof. Esther Troost, Dekanin der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus der Technischen Universität ergänzt: „Die Translation der technisch-physikalischen Ergebnisse des ProtOnART-Konsortiums in die klinische Praxis wird über klinische Studien erfolgen, welche an der Medizinischen Fakultät durchgeführt werden. Dieses Vorhaben stärkt einen der drei Forschungsschwerpunkte der Fakultät, die Onkologischen Erkrankungen. Gemeinsam mit unseren starken Partnern vor Ort und den Forschern der Technischen Universität werden wir diese Translation erfolgreich durchführen.“

Prof. Mechthild Krause, Direktorin des Instituts für Radioonkologie-OncoRay des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf, unterstreicht: „Da die Entwicklung der online-adaptiven Protonentherapie eine der beiden Hauptsäulen der OncoRay-Strategie ist, freuen wir uns über die Gründung des ProtOnART-Konsortiums, die auch auf unsere Initiative zurückgeht. Unsere Vision ist es, die technologisch und klinisch bestmögliche Strahlentherapie zu entwickeln, indem wir die physikalischen Vorteile von Protonen auch für veränderliche Anatomien optimal nutzen. Mit ProtOnART wollen wir eine echtzeitfähige adaptive Protonentherapie in die klinische Realität bringen – realisiert durch einen geschlossenen automatisierten Feedbackkreis aus Bildgebung, Adaptation, Behandlungsverifikation und Qualitätssicherung in Echtzeit, unterstützt durch künstliche Intelligenz. Dadurch werden vor allem Patienten mit sehr variablen und beweglichen Tumoren von der zielgenaueren Therapie profitieren."

Edmond Sterpin, Forschungsprofessur sagt im Namen von Particle: „Die adaptive Online-Protonentherapie ist seit mehreren Jahren ein wichtiger Forschungs- und Entwicklungsbereich von Particle. Sie wird es ermöglichen, den Bestrahlungsplan an anatomische Veränderungen, die mit integrierter Bildgebung detektiert wurden, anzupassen, während der Patient auf dem Behandlungstisch liegt. Durch den Zusammenschluss führender akademischer, klinischer und industrieller Akteure wird das ProtOn-ART-Konsortium in der Lage sein, den effektiven Einsatz dieser Technologie zu gewährleisten, was ein wesentlicher Schritt ist, um das volle Potenzial der Protonentherapie zur gezielten Behandlung von Tumoren und zur Schonung von gesundem Gewebe mit unvergleichlicher Präzision auszuschöpfen. Wir hoffen, dass wir mit der Verfügbarkeit der online-adaptiven Protonentherapie die Qualität der Behandlungen für unsere Patienten im Particle-Zentrum weiter verbessern können."

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