Ultraschall als Therapiemethode zur Krebsbehandlung

Ultraschall ist nicht nur ein weit verbreitetes Bildgebungsverfahren, sondern wird auch zur Therapie von bestimmten Krebserkrankungen wie Prostatakrebs eingesetzt. Wenn starke, gebündelte Ultraschallwellen auf Tumoren gerichtet werden, entsteht Hitze, die zur Zerstörung des malignen Gewebes führt. Entscheidend ist dabei, dass die Schallwellen genau gerichtet werden und die Wärmeentstehung auf das kranke Gewebe begrenzt bleibt. Schwierig ist das bei inneren Organen wie der Leber, die sich unter dem Einfluss des Atems bewegen.

Software berechnet die Bewegung der Leber

Forscher am Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS arbeiten im Rahmen des von der EU geförderten Projektes FUSIMO an einem Verfahren, wie man Lebertumoren trotzdem mit fokussierten Ultraschall behandeln kann. Sie entwickeln eine Software, die die Bewegung der Leber im Zuge des Atemrhythmus so berechnet, dass die Ultraschall-Behandlung dieser Bewegung angepasst wird. So könnte der Schallstrahl z.B. immer dann eingeschaltet werden, wenn die Leber mit dem Tumor sich durch einen bestimmten Brennpunkt bewegt oder der Strahl könnte dem Organ in seiner Bewegung folgen.

Auf dem Wege zu ihrem Ziel haben die Wissenschaftler nach Angaben des MEVIS jetzt einen wichtigen Zwischenstand erreicht: Auf der Basis von dreidimensionalen Bildern, die ein Magnetresonanztomograph (MRT) aus dem Bauchraum des Patienten liefert, können sie die genaue Position der Leber im Zuge der Atembewegung erfassen. Eine Software simuliert dann die Stärke und Ausrichtung des Ultraschallstrahls und seine Wirkung im Gewebe, so dass dargestellt wird, ob der Tumor getroffen und korrekt behandelt wurde und das gesunde Gewebe verschont geblieben ist. Auf diese Weise kann eine Leber-Operation mit fokussiertem Ultraschall individuell an den Patienten angepasst werden.

FUSIMO steht für „Patient specific modelling and simulation of focused ultrasound in moving organs“. Das EU-Projekt startete Anfang 2011, läuft über drei Jahre und hat ein Finanzvolumen von rund 4,7 Mio. Euro. Beteiligt sind elf Institutionen aus neun Ländern. Koordiniert wird FUSIMO vom Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS in Bremen.