Funktionelle MRT (fMRI) in der Bestrahlungsplanung der konformalen
Radiotherapie rezidivierter maligner Hirntumoren

Die Rezidivbestrahlung vorbstrahlter maligner Hirntumoren ist auch heute noch mit großen therapeutischen Problemen verbunden, da dadurch die Toleranzdosen des umliegenden normalen Hirngewebes deutlich überschritten werden kann. Dies ist besonders im Bereich von Risikoorganen zu vermeiden. In den letzten Jahren hat sich das Konzept der Risikoorgane von einer rein anatomischen Definition zu einer mehr funktionellen Sicht gewandelt. Es wurde daher versucht die funktionelle MRT (fMRI) in die Bestrahlungsplanung dieser Tmoren zu integrieren, um cerebrale Zentren höherer funktioneller und kongnitiver Funktion zu identifizieren und beider Bestrahlungspalnung entsprechend zu berücksichtigen.
Untersuchungsprotokoll: BOLD-sensitive Single-Shot Echo-Planar (EPI)-Technik mit den Parametern 3500/60 (repetition time/echo time), flip angle von 90°, 64 x 64 Acquisition matrix und 210 x 210 mm FOV. 16 axiale Schichten werden parallel zur Schädelbasis angefertigt. Zur visuellen Stimulation wurde das Öffnen und Schließen der Augen als Aktivations- und Kontrollparadigma benutzt. Zur sprachlichen Stimualtion wurde "Silent word generation" mit Ruhe abgewechselt. Die Zykluslänge betrug 10 Messungen; Drei Wiederholungen wurden für jedes Stimulations-Paradigma wiederholt. 6 Patienten erhielten bisher ein fMRI zur Bestrahlungsplanung durchgeführt. Alle Patienten erhielten eine konformale Radiotherapie mit 40 Gy als Rezidivbestrahlung. 3 Patienten hatten eine Läsion im Bereich des visuellen Cortex, 2 im Bereich des Broca-Areals und ein Patienten im Cerebellum. Die Informationen aus der fMRI konnten mit der für die Bestrahlungsplanung verwendeten Bildgebung fusioniert werden und die funktionellen Regionen als Risikoorgane konturiert und bei der Bestrahlungsplanung berücksichtigt werden. Die Dosis-Volumen-Histogramm-Analyse zeigte, daß diese Regionen weniger als 15 % der vorgesehenen Dosis erhalten.

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. med. Oliver Micke, Dr. med. Karsten Papke (Institut für klinische Radiologie), Dr. med. Ulrich Schäfer, Dr. med. Dorothee Borrosch, Dr. med. Andreas Schuck

Veröffentlichungen:

Borrosch, D., O. Micke, K. Papke, U. Schaefer, A. Schuck, P. Schueller, N. Willich: Functional MRI in the treatment planning of conformal radiotherapy for reirradiation of malignant brain tumors. Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 48 (3, Suppl.), 258, 2000