Bildquelle: OncoRay
News • MR-integrierte Protonentherapie
Protonen und Magnete: Den Kräften in der MRiPT auf der Spur
Das Nationale Zentrum für Strahlenforschung in der Onkologie – OncoRay erhält über das Programm „Nukleare Sicherheitsforschung und Strahlenforschung“ des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) eine Förderung in Höhe von rund 1,1 Millionen Euro für das Verbundprojekt MEDABIS-PRO.
Die Mittel werden über einen Zeitraum von vier Jahren bereitgestellt und zwischen dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus der Technischen Universität Dresden (TUD) aufgeteilt.
Das Projekt MEDABIS-PRO („Magnetfeld-Effekte auf die Dosisapplikation und biologische Strahlenwirkung in der MRT-geführten Protonentherapie“) bewegt sich an der Schnittstelle von Bildgebung, Strahlenphysik, Biologie und klinischer Translation. Ziel ist es, biophysikalische Fragestellungen der MR-integrierten Protonentherapie (MRiPT) zu klären und diese innovative Technik weiterzuentwickeln. Darüber hinaus sind der Kompetenzerhalt und die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses auf dem Gebiet der Strahlenforschung erklärte Ziele der Fördermaßnahme.
Die Erkenntnisse von MEDABIS-PRO werden in die Weiterentwicklung der MRiPT und deren Anwendung im Rahmen klinischer Studien einfließen
Esther Troost
Die MRiPT gilt als vielversprechende technologische Weiterentwicklung in der Radioonkologie. Sie kombiniert die hochpräzise Protonentherapie mit dem exzellenten Weichteilkontrast der Magnetresonanztomographie (MRT), die anders als herkömmliche auf Röntgenstrahlung basierende Verfahren ohne zusätzliche Strahlenbelastung auskommt und daher zur Echtzeit-Bildgebung beweglicher Tumore während der Bestrahlung genutzt werden kann, um die Treffgenauigkeit zu verbessern. Allerdings beeinflusst das Magnetfeld des MRT-Scanners – speziell dessen Stärke und Ausrichtung zur Strahlachse – die Bewegung von geladenen Teilchen und damit die im Gewebe applizierte Dosisverteilung. Um sicherzustellen, dass Tumore trotz des Einflusses des MR-Magnetfeldes weiterhin hochpräzise getroffen werden, muss die Ablenkung der Teilchen genau charakterisiert werden.
Am OncoRay wurde im Jahr 2024 ein weltweit einzigartiger Forschungsprototyp eines Ganzkörper-MRT-Systems für die MRiPT installiert. Dieser verfügt über einen rotierbaren Magneten, der es ermöglicht, unterschiedliche Orientierungen des Magnetfeldes relativ zur Strahlrichtung einzustellen – eine bislang einzigartige Voraussetzung für die Forschung auf dem Gebiet der MRiPT.
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MEDABIS-PRO soll nun die Effekte verschiedener Magnetfeld-Orientierungen und Feldstärken auf die Ausbreitung von Protonenstrahlen und deren Sekundärteilchen systematisch analysieren. Von Seiten der Physik werden hierzu sowohl Computer-Simulationen als auch Messungen an Phantomen zum Einsatz kommen. Darüber hinaus sollen erstmals biophysikalische und strahlenbiologische Experimente mit Protonenstrahlen in einem MRT-Scanner durchgeführt werden, um mögliche Einflüsse des Magnetfelds auf die biologische Strahlenwirkung zu untersuchen.
„Wir danken dem BMFTR für die großzügige Förderung, die uns die Durchführung einer Vielzahl interessanter physikalisch-technischer Experimente sowie erstmals auch strahlenbiologische Untersuchungen in einem In-Beam-MRT-System ermöglichen wird“, erklärt Dr. Felix Horst, Verbundkoordinator und Projektleiter am HZDR.
„Die Erkenntnisse von MEDABIS-PRO werden in die Weiterentwicklung der MRiPT und deren Anwendung im Rahmen klinischer Studien einfließen“, betont Prof. Esther Troost, Direktorin der Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie sowie Projektleiterin seitens der Medizinischen Fakultät der TU Dresden.
MEDABIS-PRO wird einer von mehreren Bausteinen hin zur optimalen Anwendung der MR-integrierten Protonentherapie sein – mit dem Ziel, die Behandlung von Krebspatienten künftig noch präziser, effektiver und schonender zu gestalten.
Quelle: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
23.04.2026
