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[PDF] Neues aus der Medizinphysik
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  1. 1. Neues aus der Medizinphysik Erhöhte Strahlenbelastung verfeinerte Diagnostikindividuelle, schonende Strahlentherapie bei Krebs Presseinformation 29. September 2011 www.medphyswien2011.org
  2. 2. -2- Inhalt1. Herzlich willkommen – Einleitung 32. Dreiländertagung Deutschland – Schweiz – Österreich 4 für Medizinische Physik in Wien Dr. Werner Schmidt3. Der Januskopf der medizinischen Bildgebung 7 Univ. Prof. Dr. Gunnar Brix4. Optimierte Tumorbehandlung durch individuelle, 10 zielgenaue und schonende Strahlentherapie Univ. Prof. Dr. Dietmar Georg5. Innovationen in der Magnetresonanztomographie 13 Univ. Prof. Dr. Laura Schreiber6. Echtzeitbilder zur Optimierung der Diagnose & Therapie 16 Univ. Prof. Dr. Wolfgang Birkfellner7. Pressefotos 19 Beilagen: - Powerpoint-Präsentation von Dr. Werner Schmidt - Presse-CD: • Pressemappe • Bilder in DruckqualitätAktuelle Fotos vom Pressefrühstück stehen sofort nach Veranstaltungsende zumDownload bereit: www.viennaflash.at – unter AktuellesDie in diesem Text verwendeten Personen- und Berufsbezeichnungen treten der besserenLesbarkeit halber nur in einer Form auf, sind aber natürlich gleichwertig auf beideGeschlechter bezogen.____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  3. 3. -3-Herzlich willkommen zum PressefrühstückNeues aus der Medizinphysik:Erhöhte Strahlenbelastung verfeinerte Diagnostikindividuelle, schonende Strahlentherapie bei KrebsAnlässlich der Drei-Ländertagung der Deutschen, Österreichischen und SchweizerGesellschaften für Medizinische Physik (DGMP, ÖGMP und SGSMP) lädt dieÖsterreichische Gesellschaft für Medizinische Physik zu diesem PressefrühstückZeit: Donnerstag, 29. September, 10 UhrOrt: Universitätscampus Altes AKH - Aula (Hof 1), Spitalgasse 2, 1090 WienDie Österreichische medizinphysikalische Forschung und Entwicklung in Bereichen wieRadioonkologie, Audiologie, Optik, MR-Bildgebung oder der medizinischenBildverarbeitung hat international einen ausgezeichneten Ruf – mehr als 500Wissenschaftler informieren sich auf der Drei-Ländertagung auf dem Gelände desUniversitätscampus Altes AKH Wien. Die Industrie stellt in einem 500 qm-Zelt ihreNeuheiten aus.Ihre Gesprächspartner: • Dr. Werner Schmidt, Präsident der ÖGMP Wien, Institut für Radioonkologie im SMZ-Ost Wien: Moderation und Einführung in die Thematik • Univ. Prof. Dr. Gunnar Brix, Abteilung für Medizinischen und beruflichen Strahlenschutz, Bundesamt für Strahlenschutz: „Der Januskopf der medizinischen Bildgebung: Diagnostik und Früherkennung im Spannungsfeld zwischen Nutzen und Risiko“ • Univ. Prof. Dr. Dietmar Georg, Tagungspräsident und Leiter der Abteilung für Medizinische Strahlenphysik, Universitätsklinik für Strahlentherapie der MedUni Wien/AKH Wien: „Optimierte Tumorbehandlung durch individuelle, zielgenaue und schonende Strahlentherapie – Beispiel Prostatakrebs“ • Univ. Prof. Dr. Laura Schreiber, Präsidentin der Deutschen Gesellschaft für medizinische Physik: „Innovationen in der Magnetresonanztomographie“ • Univ. Prof. Dr. Wolfgang Birkfellner, Zentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik an der Medizinischen Universität Wien: „Echtzeitbilder zur Optimierung der Diagnose & Therapie“Fragen & Diskussion:Ab 11 Uhr führen Univ. Prof. Dr. Dietmar Georg und Dr. Werner Schmidt (SMZ-Ost Wienund Präsident der ÖGMP) durch die Ausstellung.Zum Hintergrund:Die Medizinische Physik steht im Schnittpunkt von Grundlagenforschung, der Entwicklungund Qualitätssicherung technischer Geräte für medizinische Diagnostik und Therapiesowie der Anwendung am und für den Patienten. Dies macht sie zum unverzichtbarenBindeglied zwischen so verschiedenen Bereichen wie Medizin, Technik, Bildverarbeitung,Informatik und Biologie. Die Medizinische Physik steuert damit einen wesentlichen Anteilzur Verbesserung unserer medizinischen Versorgung bei.____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  4. 4. -4-2. Dreiländertagung Deutschland – Schweiz – Österreichfür Medizinische Physik in WienDr. Werner SchmidtPräsident der ÖGMP Wien,Institut für Radioonkologie im SMZ-Ost WienDie traditionelle Dreiländertagung der Deutschen,Österreichischen und Schweizer Gesellschaften fürMedizinische Physik (DGMP, ÖGMP und SGSMP) findet in derZeit vom 28. September bis 1. Oktober 2011 in Wien statt. Siepräsentiert in 300 Beiträgen und einer Industrieausstellung dasherausragende Leistungsspektrum der Forschung in denverschiedensten Sparten der Medizinischen Physik und Technik und deren Anwendung fürden Patienten in der Medizin. Die Medizinische Physik steht im Schnittpunkt vonGrundlagenforschung (Physik), der Entwicklung zum einsetzbaren Gerät (Technik) undder Anwendung für und am Patienten (Medizin). Das macht sie auch zumunverzichtbaren Bindeglied zwischen so verschiedenen Bereichen wie etwa Medizin,Technik, Bildverarbeitung, Informatik oder Biologie.„Österreichische medizinphysikalische Forschung und Entwicklung in den BereichenOptik, Audiologie, Magnetresonanz-Bildgebung, Radioonkologie oder in der medizinischenBildverarbeitung spielt in der internationalen Liga weit oben mit“, freut sichKongresspräsident, Univ.-Prof. Dr. Dietmar Georg, Leiter der Abteilung für MedizinischeStrahlenphysik, Universitätsklinik für Strahlentherapie der MedUni Wien/AKH Wien.Historische Wurzeln in WienWien hat eine besondere Historie in Bezug auf die Medizinphysik und die Anwendungionisierender Strahlung in Therapie und Diagnostik vorzuweisen. Beispielsweise wurde dieweltweit erste Strahlenbehandlung 1896 von dem jungen Dermatologen Leopold Freundnur Monate, nachdem W.C. Röntgen die nach ihm benannten Strahlen entdeckt hatte, inWien durchgeführt. Der österreichische Mathematiker Johann Radon veröffentlichte 1917sein Werk „Über die Bestimmung von Funktionen durch ihre Integralwerte längs gewisserMannigfaltigkeiten“ und hat ebenso wie der Geograph Julius Ferdinand von Hann seineSpuren in der Theorie der Computertomographie hinterlassen. Guido Holzknecht, einerder Pioniere der Radiologie, verfasste um und nach 1900 in Wien seine Werke über„Röntgenologische Diagnostik der Erkrankung der Brusteingeweide“, „Röntgendiagnostikdes Magenkrebses“, „Röntgenlichtmessapparate“ sowie Themen zur Strahlentherapie undein Handbuch der „Allgemeinen und speziellen Röntgenkunde“.Medizinphysiker als wichtige PartnerDie moderne High-Tech-Medizin erfordert Spezialisten, die dem Arzt ein wichtiger Partnerin Grundlagenforschung und Anwendungsentwicklung sind – Medizinphysiker! InBereichen wie der Tumorstrahlentherapie ist der Medizinphysiker wichtiger Teil desBehandlungsteams; nicht nur seine Anwesenheit, auch Aus- und dauernde Fortbildungsind gesetzlich vorgeschrieben und werden jährlich vom Bundesministerium überprüft.Für die Tätigkeiten in diesem Team ist ein Experte mit breitem Hintergrundwissengefordert, um die komplexen Zusammenhänge aus den verschiedensten Bereichenüberblicken und koordinieren zu können. Diese breiten Grundlagen sind auchwesentlicher Teil der Ausbildung zum Medizinphysiker („Fachanerkennung MedizinischePhysik“), die erst nach einem abgeschlossenen Master-Physikstudium begonnen werdenkann. Diese Anerkennung ist mit einer Facharzt-Ausbildung vergleichbar.____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  5. 5. -5-Eigene Berufsgruppe mit vielfältigen AufgabenbereichenDie schnellen und vielfältigen Entwicklungen in der Medizin stellen immer wieder neueHerausforderungen. Eine wesentliche Aufgabe der Gesellschaften ist daher, denMitgliedern Möglichkeiten zur Aktualisierung ihres Wissensstandes zu schaffen – 2011etwa gemeinsam mit dem Österreichischen Verband für Strahlenschutz oder derParacelsus Universität Salzburg. Ein besonderes jährliches „Highlight“ stellt seit 24Jahren die zweiwöchige „Winterschule“ in Pichl/Steiermark mit bis zu 100 Teilnehmerndar.Medizinphysiker sind mittlerweile von der Internationalen Arbeitsorganisation ILO alseigene Berufsgruppe anerkannt und nehmen in der Internationalen Atombehörde (IAEA)eine zunehmend wichtige Stellung ein (hier u. a. in der Standardisierung vonmedizinphysikalischen Verfahren und deren Weitergabe an Entwicklungsländer). In derEU laufen mehrere Programme zur vereinheitlichten Standardisierung des„Medizinphysikers“ sowie zur Erfassung des „Physikunterrichts“ in medizinischenBerufsausbildungen. „Auch und gerade für eine relativ kleine Gesellschaft wie die ÖGMPmit etwa 200 Mitgliedern ist es notwendig, auf dem Laufenden zu bleiben, internationaleEntwicklungen zu beobachten, aber auch Kontakt zu nahestehenden Organisationen inÖsterreich zu halten“ meint Dr. Werner Schmidt, Institut für Radioonkologie im SMZ-OstWien und Präsident der ÖGMP.Aktuelle Beispiele zu Forschungsgebieten der Medizinphysik:Partikeltherapie: Was früher nur an Spezialzentren der Grundlagenforschung möglichwar, wird zunehmend breiter verfügbar. In Heidelberg ist das erste dezidierteIonenstrahltherapiezentrum Deutschlands (HIT-Therapiezentrum) Ende 2008 inklinischen Betrieb gegangen; derzeit entsteht in Österreich in Wiener Neustadt mitMedAustron ein vergleichbares Krebsforschungs- und Behandlungszentrum. DieStrahlentherapie mit geladenen Teilchen wie Protonen oder Kohlenstoff-Ionen ermöglichtes, eine Krankheit mit voller Strahlungsdosis zu behandeln und gesundes Gewebemaximal zu schonen.Funktionelle Bildgebung: Sie beschäftigt sich mit Darstellung, Beschreibung undQuantifizierung biologischer und physiologischer Prozesse. Hierbei kommen Computer-und Magnetresonanztomographie (CT und MRT) sowie nuklearmedizinische Bildgebung(SPECT und PET), vor allem aber die Kombination der verschiedenen Techniken(„Multimodale Bildgebung“) sowie eigens dafür entwickelte Kontrastmittel undRadiotracer zum Einsatz. Die Verfahren der „molekularen Bildgebung“ finden in derBiologie, bei der Beurteilung pharmakologischer oder genetischer Interventionen, in derOnkologie und der personalisierten Medizin Anwendung.Optische Kohärenztomographie: Optical Coherence Tomography (OCT) ist einbildgebendes Verfahren, das – ähnlich der Ultraschalltechnik, jedoch berührungslos –hochauflösende Schnittbilder von biologischem Gewebe ermitteln kann. Mit etwa 32Millionen Untersuchungen ist die OCT vor allem in der Augenheilkunde etabliert, bald solldie Technologie auch für Dermatologie und kardiovaskuläre Diagnostik verfügbar sein.Die wichtigsten zukünftigen Anwendungsbereiche sind Onkologie, Kardiologie undmolekulare Bildgebung. Diese Methode wird auch einen Forschungsschwerpunkt desZentrums für Medizinische Physik an der MedUniWien darstellen.____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  6. 6. -6-Medizinische Bildverarbeitung: Schnelligkeit in der Darstellung und Manipulation vonBildern aus Medizinischen bildgebenden Geräten wie CT und Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist für den Workflow in Therapie und Diagnostik unumgänglich.Techniken wie atemgesteuerte Strahlentherapie benötigen ultraschnell aufbereitete Bilderbzw. Bildinformationen. Durch spezielle Softwarelösungen, die auf Graphikkarten (GPU)implementiert werden, ist eine solche „Echtzeitdarstellung“ möglich. Dieser Bereichwurde – und wird – stark von Entwicklungen für Computerspiele beeinflusst (Stichwort„Playstation“).Audiologie: In der Entwicklung von implantierbaren Hörlösungen wie etwa „Cochlea-Implantaten“ haben Medinphysiker die Aufgabe übernommen, Hörnerven mit elektrischenSignalen „zu füttern“. Weiters befassen sie sich mit der Analyse und Formung solcherSignale, damit diese den Patienten wieder als Ton und Klang hörbar werden.Kontakt:Dr. Werner SchmidtSozialmedizinisches Zentrum Ost – DonauspitalInstitut für RadioonkologieLangobardenstraße 122, 1220 WienTel. 01/288 02-2732E-Mail: werner.schmidt@wienkav.at____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  7. 7. -7-3. Der Januskopf der medizinischen Bildgebung: Diagnostik undFrüherkennung im Spannungsfeld zwischen Nutzen und RisikoUniv.-Prof. Dr. Gunnar BrixAbteilung für Medizinischen und beruflichen Strahlenschutz,Bundesamt für StrahlenschutzDie medizinische Strahlenexposition in Deutschland, aber auch inanderen europäischen Ländern, hat in den letzten Jahren deutlichzugenommen. Der zu beobachtende Dosisanstieg ist imWesentlichen auf die Computertomographie (CT) zurückzuführen.In Deutschland hat sich ihr Anteil in den letzten 15 Jahrenverdoppelt. Im Jahr 2009 lag der Dosisbeitrag der CT zurmedizinischen Strahlenexposition bei etwa 60 Prozent, obwohl nuracht Prozent aller Untersuchungen auf die CT entfallen.Um den Strahlenschutz für die Patienten zu gewährleisten, sind inden europäischen Strahlenschutzrichtlinien, die in nationales Recht übernommen wurden,festgelegt, dass zwei Strahlenschutzprinzipien in der Medizin stets anzuwenden sind:Zum einen gilt das Prinzip der Rechtfertigung – das heißt, dass der fachkundige Arzt – inder Regel der Radiologe – im individuellen Fall entscheiden muss, ob der Nutzen dasRisiko einer Röntgenanwendung überwiegt. Zum zweiten müssen die Untersuchungenoptimiert werden, d.h. die Dosis für den Patienten ist so gering wie möglich zu wählen,um die gewünschte diagnostische Information zu bekommen.Individuelle Nutzen-Risiko-AbschätzungNach einer 2004 in Lancet publizierten Schätzung ist in Deutschland jährlich mit etwa2.000 Krebserkrankungen durch Röntgendiagnostik zu rechnen. Allerdings ist dies eineÜberschätzung, da in der Studie davon ausgegangen wird, dass die Bevölkerunggleichmäßig exponiert wird. Tatsächlich werden aber vermehrt ältere und schwerkrankePatienten untersucht, die strahlenunempfindlicher sind als jüngere Personen bzw. oftmalsleider eine reduzierte Lebenserwartung haben, so dass viele von ihnen einenmöglicherweise strahleninduzierten Tumor aufgrund der langen Latenzzeit von zehn biszwanzig Jahren nicht erleben. Eine realistische Bewertung der mit der Röntgendiagnostikverbundenen Risiken ist daher nur patientenspezifisch möglich.Hierzu drei Beispiele:• Krebspatienten werden aufgrund ihrer lebensbedrohlichen Erkrankung vielfach radiologisch untersucht. Eine eingehende Analyse zeigt, dass bei ihnen das aus diesen Untersuchungen resultierende Risiko im Vergleich zum Nutzen sowie den sonstigen Risiken, die mit einer wirksamen Tumorbehandlung verbunden sind, sehr gering ist.• Anders verhält sich dies bei Patienten mit koronaren Herzerkrankungen, bei denen insbesondere in Deutschland gehäuft Koronarangiografien durchgeführt werden. Hier gibt es Indizien dafür, dass die rechtfertigenden Indikationen nicht immer so streng gestellt werden, wie dies zu wünschen wäre. Im Gegenteil zu verzeichnen, dass auch monetäre Aspekte mit eine Rolle spielen. Wenn speziell bei Privatpatienten dieses Verfahren besonders häufig eingesetzt wird, profitiert natürlich der durchführende Kardiologe oder der Radiologe.• Das dritte Beispiel bezieht sich auf den zunehmenden Einsatz der CT zur Früherkennung von Erkrankungen bei asymptomatischen Personen. Diese Entwicklung beobachten wir mit großer Sorge, weil zurzeit noch keine ausreichende wissenschaftliche Evidenz vorliegt, dass diese Untersuchungen wirklich einen Nutzen im Sinne einer Mortalitätsreduktion erbringen.____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  8. 8. -8-Orientierungshilfe RadiologieAlternativen, die bei der rechtfertigenden Indikation berücksichtigt werden müssen, sindim Wesentlichen die Ultraschalldiagnostik und die Magnetresonanztomographie. Dabei istallerdings zu beachten, dass diese Verfahren nicht bei allen Fragestellungen angewendetwerden können. Bei vielen Indikationen sind CT und Röntgendiagnostik die Methodender Wahl. Daher ist in jedem Einzelfall eine Abwägung notwendig, die nur vonfachkundigen Ärzten geleistet werden kann. Studien in Deutschland haben gezeigt, dassdie überweisenden Ärzte in der Regel nicht über das notwendige Wissen verfügen. Sowird leider sowohl von niedergelassenen als auch Spitalsärzten die durch die CTverursachte Strahlendosis häufig ganz erheblich unterschätzt. Um dieÜberweisungsproblematik etwas in den Griff zu bekommen, wird in Österreich dieOrientierungshilfe Radiologie (http://orientierungshilfe.vbdo.at/) speziell fürüberweisende Ärzte herausgegeben, die für verschiedene Fragestellungen auflisten,welches bildgebende Verfahren in welcher Reihenfolge angewendet werden soll. Sie istauch für Patienten einsehbar.Was kann der Patient selbst tun?Der Patient sollte im Einzelfall bei seinem Radiologen kritisch hinterfragen, ob z.B. eineCT wirklich erforderlich ist, oder ob nicht auch eine Ultraschall- oder MR-Untersuchungdie gleiche Information liefert. Eine weitere Hilfestellung bietet der Röntgenpass, in densämtliche durchgeführte radiologische Untersuchungen eingetragen werden sollten.Dieses Dokument soll dazu beitragen, nutzlose Doppeluntersuchungen zu vermeiden.Zur Person:Prof. Dr. rer. nat. Gunnar BrixAkademische Ausbildung1979 – 1985 Studium der Physik, Mathematik und Chemie, Fakultät für Physik,Universität Karlsruhe1985 Diplom in Physik (Dipl.-Phys.), Fakultät für Physik, Universität Karlsruhe1988 Promotion in Physik (Dr. rer. nat.), Fakultät für Physik, Universität Heidelberg1994 Habilitation in „Medizinischer Physik, Fakultät für Medizin, Universität Heidelbergseit 2006 außerplanmäßiger Professor für „Medizinische Physik“, Fakultät für Medizin,LMU MünchenZusatzqualifikationen:1990 Fachanerkennung für Medizinische Physik der Deutschen Gesellschaft fürMedizinische Physik (DGMP)1997 Ermächtigung der DGMP zur Weiterbildung in Medizinischer Physik für die GebieteRöntgen, Nuklearmedizin, MR-Verfahren und Bildverarbeitung in der Medizin1998 Erwerb der Fachkunde als Medizinphysik-Experte nach RöV und StrlSchVBeruflicher Werdegang:1985 – 1988 Assistent in der Abteilung für Biophysik und Medizinische Strahlenphysik,Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelberg1988 – 1998 Arbeitsgruppenleiter in der Abteilung für Biophysik und MedizinischeStrahlenphysik, Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelberg1995 – 1998 Stellvertretender und kommissarischer Leiter der Abteilung für Biophysikund Medizinische Strahlenphysik, Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelbergseit 1998 Leiter der Abteilung für medizinischen und beruflichen Strahlenschutz, BfS2003 – 2004 Präsident der DGMPForschungsschwerpunkte:Physik und Technik bildgebender Verfahren (MRT, PET, CT, PET/CT)Entwicklung von Mess- und Auswerteverfahren zur quantitativen Charakterisierungphysiologischer und molekularer Prozesse in biologischen Geweben mittels bildgebenderVerfahren, Dosimetrie ionisierender und nichtionisierender Strahlung, MedizinischeStrahlenhygiene und öffentliches Gesundheitswesen____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  9. 9. -9-Forschungspreise:1991 Philips-Preis f. Medizinische Physik der Deutschen Gesellschaft für Med. Physik1995/97/98 Preise für Kontrastmittelforschung der Deutschen Röntgengesellschaft1999 Walter-Friedrich-Preis der Deutschen RöntgengesellschaftKontakt:Prof. Dr. Gunnar BrixBundesamt für StrahlenschutzAbteilung für Medizinische StrahlenhygieneIngolstädter Landstraße 1, D-85764 NeuherbergTel. +49/3018/333-2300E-Mail: gbrix@bfs.de____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  10. 10. - 10 -4. Optimierte Tumorbehandlung durch individuelle, zielgenaue undschonende Strahlentherapie – Beispiel ProstatakrebsUniv.-Prof. Dr. Dietmar GeorgLeiter der Abteilung für Medizinische Strahlenphysik,Universitätsklinik für Strahlentherapie der MedUni Wien/AKH WienMit Hilfe modernen Linearbeschleuniger und computerunterstützterTherapieplanung ist es möglich, individuell für jeden Patientenentsprechend der Tumorform eine räumliche Optimierung derStrahlentherapie zu erreichen. Ein wichtiger Aspekt dabei ist, dasssich im Therapieverlauf die räumlichen Verhältnisse verändernkönnen, beispielsweise durch Gewichtsverlust oder aber durchVeränderungen in den umgebenden Organen. So kann etwa derwechselnde Füllungszustand von Harnblase und Darm die Lage eines Prostatakarzinomsbeeinflussen. Aufgrund der Organbewegungen wird üblicherweise ein gewisserSicherheitssaum rund um den Tumor mit bestrahlt (siehe Abbildung 1). Diese zeitlichenVeränderungen können nun dank moderner Technologien aufgelöst und korrigiertwerden.Berücksichtigung der 4-ten DimensionIm Speziellen können mit Hilfe neuer bildgebender Verfahren am BestrahlungsgerätAufnahmen (zwei- oder dreidimensional) vor, während und nach einer Therapiegewonnen werden. Anhand dieser Bildinformationen kann mittels geeigneter Korrekturender erforderlichen Sicherheitssaum verkleinert werden und damit das umliegendegesunde Gewebe und benachbarten Organen bessert geschont werden.Ein weiterer innovativer Ansatz zur Überwachung der Tumorbewegung ist die Einbringungkleiner röntgendichter Marker („Goldkügelchen“) in die Prostata. Dies liefertInformationen darüber, inwieweit sich die Lage der Prostata während einerStrahlentherapie-Sitzung verändert. Auch hier kann die Bewegungsinformation genutztwerden, um mittels geeigneter Korrekturen, z.B. über Robotertische, die Position desTumors bzw. des Patienten direkt hinsichtlich des Strahlenfeldes anzupassen.Tumorregion können so effektiver und punktgenauer bestrahlt werden. DieseBerücksichtigung der „4-ten Dimension“, d.h. der zeitlichen Komponente bei derStrahlentherapie wird als Image-Guided – Bildgeführte – Radiotherapie (IGRT)bezeichnet (siehe Abbildung 2).Darüber hinaus ermöglichen neue Technologien auch eine wesentliche Verkürzung derStrahlenanwendung von bisher rund 15 auf etwa drei bis vier Minuten – auch dies ist einwichtiger Beitrag dazu, die Therapie sicherer und nebenwirkungsärmer zu gestalten.Denn kürzere Strahlanwendungszeiten bedeuten auch weniger innere Organbewegungund ermöglichen kleinere Sicherheitssäume.Ein weiteres wichtiges Einsatzgebiet der Bildgeführten Strahlentherapie sind kleinlumigeLungentumoren. Die Lage der Lungentumoren kann sich durch die Atmung um einigeZentimeter entlang der Körperlängsachse verschieben. Durch die bildgestützteStrahlentherapie kann nun die Strahlenanwendung mit der Atembewegung genausynchronisiert werden. Dadurch lässt sich das im Strahlenfeld befindliche Lungengewebedeutlich reduzieren und die Behandlung schonender gestalten.Die verwendete Bildgebung basiert ihrerseits auf Röntgenstrahlen, die Dosis ist jedochäußerst gering und auf die Tumorlokalisation beschränkt. Insgesamt lässt sich dadurcheine deutliche Einsparung an Strahlendosen erzielen. Der klinische Nutzen dieser Geräteist mittlerweile klar nachgewiesen. An der Medizinischen Universität Wien stehen seit fünfJahren vier Geräte mit zusätzlichen bildgebenden Systemen zur Verfügung, viele größereKrankenhäuser werden derzeit mit diesen Apparaturen ausgestattet.____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  11. 11. - 11 -ZukunftstrendsEine derzeit in Entwicklung befindliche Technologie betrifft die biologische Optimierungder Strahlenanwendung. Diese beruht auf der Erkenntnis, dass biologisch aggressivereTumorareale, z.B. sauerstoffunterversorgte „hypoxische“ Areale welche resistentergegenüber Strahlen sind, intensiver behandelt werden. Durch verbesserte funktionelleBildgebung ist es möglich, diese Subareale darzustellen. Die Anwendung höhererStrahlendosen in biologisch aggressiveren Tumorarealen wird in Fachkreisen als DosePainting bezeichnet. Dose Painting könnte in einigen Jahren so weit entwickelt undbeforscht sein, dass es für eine breite Anwendung zur Verfügung steht.Abbildung 1: Beispiel: Orange = Tumor, Schale = Sicherheitssaum. Volumen der Schale(Sicherheitssaum) ist etwa gleich groß wie das des Tumors.Abbildung 2: Therapiegerät mit integrierter Bildgebung.Zur Person:Univ.-Prof. Dr. Dietmar Georggeboren 1968 in Braunau am InnDegrees1995 Diplom Ingenieur’ (Physics), (M.Sc.),1997 Doktor der Technischen Wissenschaften’ (PhD),2001 Assoc. Prof. (Habilitation)Education/Professional Career1983 – 1988 Technical College for Electrical Engineering, including vocational trainingand qualifying for university entrance (HTL Braunau am Inn, Austria), final examinationpassed with distinction1989 – 1995 Physics study at Vienna University of Technology, Austria, masters degree1995, Thesis: ‘Development and installation of a computer based Lyoluminescence-reader for radiotherapy’.1995 – 1997 Research fellow at KU-Leuven, Dept. Of Radiotherapy____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  12. 12. - 12 -1997 Dr. Sc. Degree, Vienna University of Technology, Thesis: ‘The mini-phantomconcept applied to a new type of multileaf collimator’, doctoral study passed withdistinction.1997 – 1999 Post-doc at KU-Leuven, Dept. Of Radiotherapysince 1999 Medical University of Vienna2001 Habilitation in Medical Physics 2001; Appointment as Assoc. Prof. and Head ft heDivision of Medical Radiation Physics, Department of Radiotherapy, Medical Univ. ViennaKontakt:Univ.-Prof. Dr. Dietmar GeorgUniversitätsklinik für Strahlentherapie/AKH WienAbteilung für Medizinische StrahlenphysikWähringer Gürtel 18-20, 1090 WienTel. 01/40 400-2695, 2697E-Mail: Dietmar.Georg@meduniwien.ac.at____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  13. 13. - 13 -5. Innovationen in der MagnetresonanztomographieUniv.-Prof. Dr. Laura SchreiberPräsidentin der Deutschen Gesellschaft für medizinische PhysikDie Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein sehr modernesohne Röntgenstrahlung funktionierendes bildgebendesVerfahren, das laufend methodisch und technischweiterentwickelt wird. Dadurch eröffnen sich auch völlig neueUntersuchungsverfahren. Beispielsweise gibt es neue Geräte,an die gleichzeitig sehr viele Spulen angeschlossen werdenkönnen, die förmlich in den Körper des Patienten hineinhorchenkönnen. Damit können Bilder schneller und mit hoherBildqualität aufgenommen werden. Auch kommen Inkubatorenmit solchen Spulen auf den Markt, mit denen Frühgeborene jetzt in bester Bildqualitätuntersucht werden. Dies war bisher nicht möglich.Die neuesten Geräte erlauben es, bis zu 128 Spulen um den Patienten zu positionieren.Dies ist beispielsweise für die Diagnostik am Herzen oder auch an der Lunge vorteilhaftund ermöglicht vor allem eine wesentlich bessere Bildqualität – die Forscher müssen abernoch lernen, mit diesen vielen Spulen umzugehen – niemand weiß derzeit genau, wo hierdas Optimum liegt.Hochfeld-TomographenEine aktuelle Innovation sind so genannte Hochfeld-Tomographen, die mit zwei- bisdreimal stärkeren Magneten als bisher arbeiten und extrem scharfe Bilder aus demKörper liefern (siehe Abbildung 1). Damit lassen sich beispielsweise Blutgefäße inTumoren viel deutlicher erkennen, man erwartet besondere Vorteile bei der Diagnostikvon Hirntumoren. Die neuen Geräte können die exakte Lage und Größe eines Tumorsbestimmen und damit verhindern helfen, im Falle einer Tumoroperation gesundesGewebe zu schädigen. Diese Ultrahochfeld-Tomographen befinden sich noch imForschungs- und Entwicklungsstadium.Hybrid-GeräteMit Magnetresonanztomographie kann Weichteilgewebe wie etwa Gehirngewebe inhervorragender Bildqualität dargestellt werden, hingegen lassen sichStoffwechselvorgänge wesentlich besser durch andere Verfahren, v.a. Positronen-Emissions-Tomographie (PET), untersuchen. Daher haben Hersteller begonnen,kombinierte PET-MR-Geräte zu entwickeln. Diese Hybridgeräte erlauben es, mit beidenGeräten gleichzeitig Bilder aufzunehmen. Dabei wird die extrem gute Bildqualität der MRTmit der extrem hohen Empfindlichkeit des PET verbunden. Davon verspricht man sichvöllig neue diagnostische Möglichkeiten, beispielsweise auch bei Hirntumoren.Die Hersteller haben kürzlich mit der Auslieferung von PET-MR-Geräten begonnen, siewerden in den nächsten ein bis drei Jahren zumindest an den großen Universitätsklinikenin der Routine ankommen. Derzeit wird noch erforscht, bei welchen Krankheitsbilderndiese extrem komplizierten und teuren Untersuchungen tatsächlich einen diagnostischenVorteil gegenüber herkömmlichen Verfahren bringen.Verfeinerte LungendiagnostikEin weiteres Beispiel für eine innovative Weiterentwicklung der MRT ist, dass sie beiLungenerkrankungen wie Asthma oder chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD),wie sie bei langjährigen Rauchern auftritt, eine exaktere und frühzeitigere Diagnose überdas Ausmaß vorliegender Schädigungen erlauben. Hierfür werden spezielle Gase wiehyperpolarisiertes Helium-3 verwendet (Abbildung 2). Dies soll in Zukunft ermöglichen,durch medikamentöse oder andere Maßnahmen ein Fortschreiten dieser Schäden in derLunge zu verhindern.____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  14. 14. - 14 -Abbildung 1: Ultrahochfeld-Magntresonanztomographie (9,4T) des Gehirns. DieseAufnahme zeigt die Schichtung von grauer und weißer Hirnsubstanz sowie kleinsteBlutgefäße mit bisher unerreichter Detailschärfe. Quelle: Prof. K. Scheffler, Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik, TübingenAbbildung 2: Helium-3 MRT der Lunge eines „gesunden“ Menschen. Die Luftröhre führtdas Helium-3-Gas in die Lunge, wo sich dieses in den größeren und kleineren Luftwegengleichmäßig verteilt. Quelle: Prof. L. Schreiber, Universitätsmedizin Mainz____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  15. 15. - 15 -Zur Person:Prof. Dr. Laura Maria SchreiberAkademischer Titel: Prof. Dr.rer.nat. et med.habil. Laura Maria Schreiber, MBAgeboren 1963 in Steinhöring, DeutschlandAkademische Ausbildung1990 Dipl.-Phys.: Fachbereich Physik, Ludwig-Maximillians-Universität München1994 Dr.rer.nat.: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Gesamtfakultät, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg2002 Habilitation: Fachbereich Medizin, Johannes-Gutenberg-Universität, Mainz2007 MBA: Fakultät für Betriebswirtschaft, Fachhochschule OsnabrückBerufserfahrung1991 – 1994 Wissenschaftliche Angestellte (Doktorandin) am DeutschenKrebsforschungszentrum, Forschungsschwerpunkt Radiologische Diagnostik undTherapie, Heidelberg.1994 – 1997 Wissenschaftliche Angestellte (Postdoc) am Deutschen Krebsforschungs-zentrum, Forschungsschwerpunkt Radiologische Diagnostik und Therapie, Heidelberg.1997 – 2004 Wissenschaftliche Angestellte an der Klinik und Poliklinik für Radiologie,Johannes Gutenberg-Universität, Mainz.; Funktion: Leiterin der Arbeitsgruppe „Physik derMagnetresonanz-Tomographie / Medizinische Physik“ und der wissenschaftlichenArbeitsgruppe „MRT des Herzens“seit 2004 C3-Professur für Medizinische Physik am Fachbereich Medizin der JohannesGutenberg-Universität, Mainz; Leiterin des Bereichs Medizinische Physik der Klinik fürDiagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsmedizin Mainz2008 Ruf auf eine W3-Professur für Ultrahochfeld-MRT, Max-Delbrück-Zentrum fürMolekulare Medizin und Charité, Berlin (abgelehnt)Mitgliedschaft und Ehrungen2009 – 2010 Vizepräsidentin der DGMP2011 – 2012 Präsidentin der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik (DGMP)Mitglied International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM), EuropeanSociety of Radiology (ESR), Institute of Physics (IOP), Deutsche Röntgengesellschaft(DRG), ISMRM – Deutsche Sektion, Deutsche Gesellschaft für Medizinische Physik(DGMP)Preise1999 Walter-Friedrich Preis der Deutschen Röntgengesellschaft2000 Robert-Müller Forschungspreis2006 Innovationspreis Rheinland-Pfalz, Sonderpreis Forschung des Ministeriums fürWirtschaft, Verkehr, Landwirtschaft und Weinbau, Rheinland-Pfalz2008 Deutschland – Land der Ideen2009 ZIM-Erfolgsbeispiel, Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, für dasProjekt: “MRT für Neugeborene im Inkubator - Mehrkanalspulen für dieMagnetresonaztomographie” (ZIM–KOOP 05)”Kontakt:Prof. Dr. Laura Maria SchreiberUniversitätsmedizin MainzBereich Medizinische Physik der Klinik für RadiologieLangenbeckstraße 1, D-55128 MainzTel. +49/6131 17-5285E-Mail: lschreib@uni-mainz.de____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  16. 16. - 16 -6. Echtzeitbilder zur Optimierung von Diagnose & TherapieUniv.-Prof. Dr. Wolfgang BirkfellnerZentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik ander Medizinischen Universität WienMedizinphysiker beschäftigen sich mit der Verwendung vonelektromagnetischer Strahlung zur Therapie und Diagnose. DurchNachbearbeitung von zur Verfügung stehenden Bilddaten ausComputertomographie (CT), Magnetresonanztherapie (MRT) undNuklearmedizin (v.a. Positronen-Emissions-Tomographie oder PET)lassen sich zusätzliche Informationen aus so genanntenEchtzeitbildern herausarbeiten.Lageveränderungen berücksichtigenEin zentrales Ziel in der Tumortherapie ist es, bei Krebspatienten in Zusammenarbeit vonRadiologen, Chirurgen und Onkologiespezialisten eine möglichst effiziente undvollständige Zerstörung aller Tumorzellen zu erreichen und gleichzeitig benachbartesgesundes Gewebe weitestgehend zu schonen. Eine Herausforderung für dieStrahlentherapie ist es, dabei sowohl Lageveränderungen zwischen den einzelnenBestrahlungseinheiten (Fraktionen) – wie sie durch Veränderungen des Körpergewichts,aber auch der Füllungszustände umliegender Organe verursacht werden – als auchLageveränderungen während einer Bestrahlungsfraktion wie sie durch Atembewegungenoder Herzschlag bedingt sind – möglichst exakt zu erfassen und zu kompensieren(Beispiel 1*).Fusion bildgebender VerfahrenIn der Diagnostik wird weiters durch Fusion verschiedener Bildgebungsmodalitäten wieCT, MRT oder PET angestrebt, die Informationen zu vertiefen. Beispielsweise lässt sichdurch CT eine sehr genaue Darstellung der knöchernen Anatomie gewinnen, während dieMRT vor allem Informationen über Weichteilgewebe liefert. Dadurch könnenTumorgrenzen und damit das Zielgebiet einer Strahlentherapie exakter definiert werden.Die PET wiederum spiegelt den Stoffwechselstatus eines Gewebes, zum BeispielTumorwachstumsgrenzen, wieder. Durch Fusion all dieser Informationen kann dieBehandlungsstrategie, v.a. die Strahlentherapie, sehr exakt geplant werden (Beispiel 2*).Die im Rahmen der Medizinischen Universität Wien laufende Forschung auf dengenannten Gebieten wird primär durch den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichenForschung (FWF), das 7. Rahmenprogramm der EU sowie seit neuestem durch das CCC(Comprehensive Cancer Center) der Medizinischen Universität Wien und die ChristianDoppler Gesellschaft gefördert.Beispiel 1: Echtzeit-Bewegungskompensation während der TumorbestrahlungAbbildung 1In Abbildung 1 ist die Planung einer Tumorbestrahlung in der Lunge zu sehen. Das linkeBild zeigt eine Schicht mit markierten Lungen sowie dem Tumorzielgebiet der____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  17. 17. - 17 -Strahlentherapie – dem Clinical Target Volume (CTV) und dem Planned Target Volume(PTV). Aus diesen Planungsdaten lassen sich dreidimensionale Modelle erstellen(mittleres Bild). Nachdem die Projektionsgeometrie eines im Bestrahlungsraumverfügbaren Röntgengeräts (das ja nur zweidimensionale Bilder liefert) bekannt ist, kannman nun Röntgenbilder aus den dreidimensionalen Bilddaten mathematischrekonstruieren (rechtes Bild). Verfügt man über Röntgenaufnahmen, die während derBestrahlung aufgenommen werden, so kann man auf umgekehrtem Wege aus ebenjenen Röntgenaufnahmen die 3D-Bewegung des CTV (= der Tumor, der bestrahlt werdensoll) berechnen. Bewegt sich der Tumor, zum Beispiel durch Atmungsbewegungen, ausdem statischen PTV (= dem Areal, das bestrahlt wird), steht so auf nicht-invasivem Wegeeine Möglichkeit bereit, die Bestrahlung zu unterbrechen und so das umgebende Gewebezu schonen.Beispiel 2: Fusion von Bilddaten zur genauen Definition von TumorgrenzenAbbildung 2Abbildung 2 zeigt eine Positronen-Emissions-Tomographie (PET) eines Tumors in derHüfte eines Patienten mit einem Tumor, einem sogenannten Ewing-Sarkom. Das PETzeigt die Stoffwechselaktivität – der runde rote Ring mit dem Fadenkreuz in der Mitteentspricht der Tumorwachstumszone, in dem vermehrt Energie (=Glukose) verbrauchtwird. Anatomische Details zeigt das PET nur sehr bedingt, weshalb diese Aufnahmengleichzeitig mit einer Computertomographie (CT) in einem sogenannten PET-CT gemachtwerden. Nun nimmt aber dieser Tumor faktisch kaum Kontrastmittel auf, weshalb diegenauen Tumorgrenzen im CT unklar bleiben. Hier kommt nun dieMagnetresonanztomographie (MR) ins Spiel, die mit ihrem exzellenten Weichteilkontrastein genaues Bild des Tumorgewebes liefert – allerdings kaum Information über denKnochen gibt. Durch mathematische Algorithmen – sogenannte Registrationsverfahren –wird für diese dreidimensionalen Bilddatensätze (wir sehen hier nur immer eine Schicht)ein gemeinsames Koordinatensystem gefunden. Dank der Kenntnis der Tumorgrenzenkann man nun den Tumor digital aus der MR ausschneiden und in das CT einfügen. DasErgebnis dieser Bemühungen, das in diesem Fall zur exakten Operationsplanungverwendet wurde, zeigt sich in Abbildung 3.____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  18. 18. - 18 -Abbildung 3*Die Bilder entstanden am Zentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technikan der Medizinischen Universität Wien in Zusammenarbeit mit den ebenfalls dortverorteten Universitätskliniken für Radiodiagnostik, Nuklearmedizin und Orthopädie.Zur Person:Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Werner BirkfellnerAkademischer Titel: Dr. rer. nat., Mag. rer. nat., ao. Univ. – Prof.geboren 1970 in SteyrAkademische Ausbildung und beruflicher Werdegang1990 – 1996 Studies of Physics at the University of ViennaChiral Perturbation Theory", Department of Theoretical Physics, University ofVienna1990 – 1996 Studies of Physics at the University of Vienna1996 – 1997 PhD Student at the Department of Biomedical Engineering and Physics,General Hospital, University of Vienna1997 – 2004 Assistant Professor at the Department of Biomedical Engineering andPhysics, General Hospital, University of Vienna.Nov. 2000 Final PhD Exams in Medical Physics2001 – 2003 Senior researcher at the Interdisciplinary Image Processing Laboratory,Kantonsspital, Basle, Switzerland.Jun. 2004 Postdoctoral lecture qualification (“Habilitation”), Medical University of ViennaOct. 2004 – present Appointment as Associate Professor, Medical University Vienna (ao.Univ. – Prof.)Kontakt:Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Werner BirkfellnerZentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik an der MedizinischenUniversität Wien, AKH Wien 4LWähringer Gürtel 18-20, 1090 WienTel. 01/40 400-1447E-Mail: wolfgang.birkfellner@meduniwien.ac.at____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at
  19. 19. - 19 -7. PressefotosFür die redaktionelle Berichterstattung über die Pressekonferenz stellen wir Ihnen dieseBilder gerne honorarfrei zur Verfügung. Sie finden sie in drucktauglicher Qualität auf derbeiliegenden CD.Prof. Dr. Gunnar Brix Univ.-Prof. Dr. Dietmar Georg© Fotoatelier Männel © www.fineprint.atUniv.-Prof. Dr. Wolfgang Birkfellner© privatComputer-Tomographie© Aleksey Khripunkov - Fotolia.com Bitte verwenden Sie das Fotolia-Bild ausschließlich für dieBerichterstattung und im Zusammenhang mit dieser PresseinformationBilder zur Verfügung gestellt von Prof. Dr. Laura Schreiber:Quelle: Prof. K. Scheffler, Max-Planck-Institut Quelle: Prof. L. Schreiber,für biologische Kybernetik, Tübingen Universitätsmedizin Mainz____________________________________________________________________Hennrich.PR – Agentur für Gesundheit & Kommunikation, 1140 Wien, www.hennrich-pr.at

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