In Zusammenarbeit mit der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie am Universitätsklinikum Eppendorf (UKE) sowie der Martini-Klinik (Prostatakrebszentrum Hamburg-Eppendorf) am UKE wird das Projekt CHARLIE durchgeführt.

Ausgangssituation

Das Prostatakarzinom ist eine der häufigsten Krebserkrankungen des Mannes. Als Alternative zu einer operativen Entfernung der Prostata bietet sich in vielen Fällen die Strahlentherapie an.

In den letzten Jahren wurde untersucht, ob eine zusätzliche Schonung des gesunden Gewebes und eine Verbesserung des Gesamtüberlebens durch die gezielte Bestrahlung des Tumors innerhalb der Prostata erreicht werden kann (fokalen Strahlentherapie).
Eine Herausforderung stellen die häufig verwendeten bildgebenden Verfahren, wie Computertomographie (CT) und transrektaler Ultraschall (TRUS), welche im Bereich der Prostata schlechte Kontrastdarstellungen aufweisen und die Anwendung von Magnetresonanz-Tomographie (MRT)-Aufnahmen erfordern. Ziel dieses Projekts ist deshalb die Entwicklung von Methoden zur Qualitätssicherung des gesamten Ablaufs bei der fokalen Strahlentherapie.

Zielsetzung

Ziel des Projekts CHARLIE ist die Entwicklung einer Methode für die Qualitätssicherung in der fokalen Strahlentherapie des Prostata-Karzinoms. Zur klinischen Implementierung dieser Technik sollen die Integrationsmöglichkeiten von MRT- und FGB-Befunden in die Bestrahlungsplanung analysiert werden. Die zu bestrahlende Prostata-Läsionen (pathologische Veränderungen) werden hierfür anhand von individuellen multi-parametrischen MRT-Bildern und den räumlich zugeordneten, positiven Biopsie-Stanzen definiert.

Vorgehensweise

Im Rahmen des Projekts soll ein Algorithmus für eine Anatomie-basierte Konturierung der Tumorregion entwickelt werden. Mithilfe des Algorithmus werden die Prostata und die intraprostatischen Zonen nach der Zonenanatomie von McNeal segmentiert. Im Anschluss wird die Segmentierung mittels einer elastischen MRT-CT-Bild-Registrierung automatisch an die individuelle Patienten-Anatomie angepasst, sodass die individuellen Biopsie-Daten zu jeder Prostatazone zugeordnet werden können. Diese angepasste Konturierung der Tumorregion ermöglicht eine personalisierte, fokale Strahlentherapie des Prostatakarzinoms unter Berücksichtigung von patientenspezifischen Informationen.

Abschließend sollen die Anwendung in einem in einem physischen Modell (Phantom) validiert werden. Das bereits in vorherigen Arbeiten entwickelte Prostata-Phantom wird angepasst um eine Qualitätssicherung des gesamten Ablauf der individualisierten fokalen Strahlentherapie des Prostatakarzinoms durchzuführen. Dies beinhaltet u.a. die Zielvolumendefinition, Bestrahlungsplanung, Bildführung zur Lokalisation der Prostata und intraprostatischen Läsionen sowie die Dosisbestimmung in den Läsionen.

Projektmanagement und -bearbeitung: Marie Wegner, M.Sc.

Projektförderung und Verbundpartner

Das Projekt wird gefördert durch das Forschungszentrum Medizintechnik Hamburg (fmthh) unter der Fördernummer 03fmthh2019.
Die Laufzeit des Projekts reicht von Januar 2020 bis Juni 2022.

Kooperationspartner im Projekt sind die Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie und die Martini-Klinik Prostatakrebszentrum Hamburg-Eppendorf am Universitätsklinikum Eppendorf (UKE).