Fraunhofer-Gesellschaft3D-basierte Patientenlageüberwachung in der Strahlentherapie
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Joseph-von-Fraunhofer-Preisträger 2022:
Dr. Peter Kühmstedt, Dr.-Ing. Christoph Munkelt und Matthias Heinze (Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF)
Einzigartige Messtechnik – 3D-basierte Lagekontrolle in der Strahlentherapie
Eine wichtige Säule der Krebstherapie ist die Strahlenbehandlung. Dabei werden Tumorzellen durch Röntgenstrahlen gezielt abgetötet. Elementar dabei: Die Tumorregion muss exakt und vollständig getroffen, das gesunde Gewebe möglichst geschont werden. Doch gestaltet sich das Überwachen der genauen Position der Patientinnen und Patienten während der Behandlung bisher schwierig.
Mit einem neuartigen System lässt sich die Position einer zu behandelnden Person künftig sowohl vor als auch während der Bestrahlung kontinuierlich überwachen. Auf diese Weise wird die Chance auf eine erfolgreiche Behandlung und die Genesung des Erkrankten effektiv gesteigert. Entwickelt wurde das produktionsreife Gesamtsystem von Dr. Peter Kühmstedt, Dr.-Ing. Christoph Munkelt und Matthias Heinze am Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF gemeinsam mit dem Industriepartner Varian Medical Systems. Das System bildet die Person mit einer Genauigkeit von weniger als einem halben Millimeter und einer hochfrequenten Bildrate dreidimensional ab. Damit wird eine fortlaufende Überwachung der optimalen Ausrichtung der Strahlen unter minimaler zusätzlicher Strahlenbelastung durch bildgebende Röntgensysteme ermöglicht. Auch erlaubt es die neuartige Lösung, dass die Zielgenauigkeit eingehalten und damit die Nebenwirkungen auf das umliegende, gesunde Gewebe reduziert werden. Langfristig, so die Erwartung des weltweit agierenden Kooperationsunternehmen Varian Medical Systems, wird das neuartige Systeme zur Patientenlageüberwachung global weit verbreitet sein.
Die Jury begründet die Preisvergabe vor allem mit der Erleichterung für Patientinnen und Patienten. Wichtig war ihr auch die Genauigkeit von unter einem halben Millimeter, die hohe Bildrate sowie die geringe Latenz des Systems.