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Zusammenfassung:
In der jüngeren Vergangenheit konnte die Radiotherapie durch den intensiven Einsatz neuer Technologien große Fortschritte bei der Behandlung bösartiger Neubildungen erzielen. Derzeit lassen sich im kraniellen Bereich die höchsten Zielgenauigkeiten erreichen. Die Kombination effektiver Fixierungseinrichtungen mit präzisen stereotaktischen Systemen zur Lokalisierung des Tumors schaffen hier ideale Bedingungen für radiotherapeutische Eingriffe. Auf diese Weise können hohe Dosen im Zielvolumen installiert werden; gleichzeitig ist eine bestmögliche Schonung des umliegenden Gewebes durch einen steil abfallenden Dosisgradienten erreichbar. Eine Übertragung der guten Ergebnisse der kraniellen stereotaktischen Radiotherapie auf extrakranielle Zielvolumina ist Gegenstand intensiver Bemühungen an zahlreichen medizinischen Zentren. Diese ist jedoch nur im Grundsatz möglich. Einerseits sind die Fixierungsmöglichkeiten im Bereich des Körperstammes stark eingeschränkt, andererseits erfordert die natürliche Atemverschieblichkeit der jeweiligen Zielstrukturen die Einplanung großzügiger Sicherheitsabstände bei der Definition des PTV. Dieser Umstand führt bei Bestrahlungsbehandlungen im thorakalen Bereich zu einer hohen Belastung des gesunden Gewebes und limitiert so die maximal applizierbare Dosis. Hier bieten sich die Verfahren der Atemtriggerung zur optimalen Tumorrepositionierung und zur temporären Immobilisierung des Zielvolumens an. Durch deren Einsatz können das PTV verkleinert, die Dosis im Zielvolumen gesteigert und die lokalen Kontrollraten erhöht werden. Allerdings haben die bisher vorgestellten Verfahren der Atemtriggerung im Rahmen von Hochpräzisionsbestrahlungen sehr begrenzte Einsatzmöglichkeiten. Häufig scheitert ihr Einsatz an der unzureichenden Compliance des Patienten oder an der Kontraindikation für Marker-Implantationen in den Tumor. Um künftig Atemtriggerungssysteme mit breiterem Einsatzspektrum vorstellen zu können, wurde im Rahmen der vorliegenden Dissertationsarbeit ein neuer Weg beschritten. Ein Lasersensor, der eine berührungslose Abtastung der Thoraxexkursion ermöglicht, wurde in ein Atemtriggerungssystem integriert. Im Rahmen erster Versuche zur qualitativen Beurteilung der neuen Technik ergaben sich eine gute Praxistauglichkeit und eine geringe Fehleranfälligkeit des Messverfahrens. Drei verschiedene anatomische Abtastpositionen wurden untersucht; dabei war ein Anbringen des Sensors über dem lateralen Thorax und über dem Sternum am besten für Atemtriggerungszwecke geeignet. Hier betrug die Abweichung der Lasermessung von der spirometrischen Referenzmessung, d.h. der Tumorrepositionierungsfehler lediglich 4,2% bzw. 2,9%. Im Rahmen der vorliegenden Dissertationsarbeit konnte die Grundlage für eine Atemtriggerung auf Basis der Atemexkursion des Thorax geschaffen werden. Aus den Ergebnissen der Versuche ergeben sich interessante und viel versprechende Möglichkeiten für eine zukünftige klinische Anwendung dieses Messverfahrens.

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