Welche technischen Herausforderungen mussten überwunden werden, um das MRT-Gerät und das Protonen-Bestrahlungssystem erfolgreich zu integrieren?
Hoffmann: Zunächst musste ein MRT gefunden werden, das es ermöglicht, den Protonenstrahl in das Sichtfeld des MRTs zu bringen, ohne dass der Strahl durch Komponenten des MRTs beeinflusst wird. Es erwies sich ein MRT mit offener Magnetgeometrie als beste Lösung.
Zweitens mussten wir sicherstellen, dass das Magnetfeld des MRT nicht durch externe Magnetfelder beeinflusst wird, die vom Protonen-Bestrahlungssystem erzeugt werden. Für einen statischen Protonenstrahl, der sich während der Dosisabgabe nicht bewegt, konnten wir dies erfolgreich ermöglichen. Für einen dynamischen, magnetgesteuerten Protonenstrahl, der den Tumor während der Bestrahlung abtastet, bestehen noch Herausforderungen darin, die Störungen durch diese externen Magnetfelder in den MRT-Bildern zu vermeiden.
Drittens hat das Magnetfeld des MRT einen direkten Einfluss auf den Verlauf des Protonenstrahls. Die Protonen sind positiv geladene Teilchen, die sich vom Bestrahlungssystem zur Person im Magnetfeld des MRTs bewegen. Dadurch verläuft der Protonenstrahl gekrümmt. Glücklicherweise kann dieser Effekt mit hoher Genauigkeit vorab berechnet und experimentell validiert werden.
Wie bewerten Sie das Kosten-Nutzen-Verhältnis der neuen Technologie im Vergleich zu herkömmlichen Behandlungsmethoden?
Hoffmann: Wir befinden uns derzeit in einem Forschungs- und Entwicklungsprozess, der mit Fördermittel vom Freistaat Sachsen, vom Bund und von Industriepartnern unterstützt wird. Die endgültigen Kosten für die Anschaffung und den Betrieb eines solchen neuartigen „MRiPT“-Systems werden natürlich höher sein als für die herkömmliche Protonentherapie ohne MRT-Führung, da zusätzliche Funktionalität hinzugefügt wurde.
Der klinische Mehrwert dieser neuen Technologie muss zunächst durch klinische Studien nachgewiesen werden, die zeigen, dass die Treffgenauigkeit der Protonentherapie beweglicher Tumoren erhöht, und somit das Risiko von Nebenwirkungen reduziert wird. Durch die vermiedenen Nebenwirkungen könnten Kosten eingespart und es könnten auch die Anzahl der Sitzungen reduziert und die Bestrahlungsdosis pro Sitzung erhöht werden. Das Kosten-Nutzen-Verhältnis der Technologie muss durch künftige Kostenwirksamkeitsstudien aufgezeigt werden.