Kooperationsprojekt AIDER

WTSH Online Redaktion: Frau Prof. Rafecas, warum sind gerade internationale Kooperationen wie im AIDER Projekt – generell, aber auch insbesondere für die medizinische Bildgebung so entscheidend?

Prof. Magdalena Rafecas: Internationale Kooperationen sind – gerade in einem Projekt wie AIDER – entscheidend, weil es sich um hochkomplexe Vorhaben handelt, die nur selten von einer einzigen Forschungsgruppe allein bewältigt werden können. Medizinische Bildgebung, genauer gesagt Nuklearbildgebung, ist zudem ein ausgesprochen interdisziplinäres Feld: Sie erfordert Expertise in Strahlenphysik, Elektronik, Bildrekonstruktionsalgorithmen, Softwareentwicklung sowie kontinuierliches Feedback aus der klinischen Praxis. Kein einzelnes Institut kann all diese Kompetenzen in der nötigen Tiefe bereitstellen. Europa ist heute ein zentraler Standort für viele internationale Expertinnen und Experten in diesen Bereichen. AIDER bringt uns zusammen und schafft eine gemeinsame Plattform, um ihr Wissen zu bündeln und Lösungen zu entwickeln, die kein Partner allein erreichen könnte. 

WTSH Online Redaktion: Was bedeutet die neue Technologie, an der Sie und Ihre Partner arbeiten konkret für Patientinnen und Patienten? Wie können sich dadurch zukünftige Krebsbehandlungen verbessern?

Prof. Magdalena Rafecas: Es geht darum, eine Bildgebungsmethode spezifisch zur Verifizierung unterschiedlicher Radionuklidtherapien zu entwickeln (auch image-based verification oder dosimetry verification genannt). Zum Verständnis: Bei der  Radionuklidtherapie handelt es sich um eine gezielte nuklearmedizinische Behandlung, bei der radioaktive Substanzen direkt an krankes Gewebe gebunden werden, um Tumorzellen von innen zu zerstören. Durch den Einsatz bildgebender Verfahren möchten wir überprüfen, ob ein verabreichtes therapeutisches Radiopharmakon im Körper tatsächlich dort ankommt, sich dort anreichert und genau so wirkt, wie geplant. Der Punkt ist es, dass jeder Patient das Radiopharmakon unterschiedlich aufnimmt. Ohne Bildgebung würde man „blind“ therapieren. Man möchte, dass kritische Organe so wenig vom Radiopharmakon aufnehmen wie möglich, und parallel sollte der Tumor ausreichend bestrahlt worden sein. Die Bildgebung hilft uns dabei, die folgenden Therapiezyklen zu optimieren. Sie zeigt zum Beispiel, ob ein Tumor in einem vorherigen Zyklus zu wenig Strahlung erhalten hat. Dann können wir die nächste Dosis des Radiopharmakons entsprechend erhöhen. Umgekehrt sehen wir auch, wenn ein empfindliches Organ bereits nahe an seiner zulässigen Belastungsgrenze liegt. In diesem Fall reduzieren wir die nächste Dosis, um die Sicherheit des Patienten zu gewährleisten. Darüber hinaus liefern die Aufnahmen Hinweise darauf, wie schnell ein Patient das Radiopharmakon abbaut. Wenn der Abbau besonders rasch erfolgt, kann der nächste Therapiezyklus möglicherweise früher stattfinden. 

WTSH Online Redaktion: Das bedeutet, dass diese bildgestützte Verifizierung jeden Therapiezyklus zu einem Lernschritt macht? 

Prof. Magdalena Rafecas: Genau. Man sieht, wie gut die Therapie wirklich wirkt und wie belastbar der Körper ist – und passt die nächsten Zyklen so an, dass sie wirksamer und sicherer werden. Als Hintergrund, um den Vergleich mit dem oben genannten Film fortzusetzen: Unsere Miniatur-U-Boote - die Radiopharmaka -  sind mit „Waffen“ und „Funksendern“ ausgestattet. Die Waffe ist von kurzer Reichweite, aber großer Durchschlagskraft, zum Beispiel die Alpha-Strahlung in Targeted Alpha Therapy (TAT). Die Radiopharmaka emittieren auch Gammastrahlen, die von der Compton Kamera erfasst werden, die Compton Kamera ist also der „Funkempfänger“, die uns erlaubt die Radiopharmaka zu orten. 

WTSH Online Redaktion: Wenn Sie auf das Projekt schauen: Welche Stärke bringt Ihr Lübecker Team in dieses europäische Netzwerk ein und wovon profitieren Sie im Gegenzug am meisten?

Prof. Magdalena Rafecas: Wir beschäftigen uns mit der sogenannten „Bildrekonstruktion“, das heißt, wir schließen die Lücke zwischen den Messgeräten und dem Bild. Wir sind wie Schneider, die der Kamera einen Maßanzug schneidern, um aus den vorhandenen Daten das bestmögliche Bild zu gewinnen. Dieser „Maßanzug“ besteht aus physikalischen Modellen und Algorithmen. Mein Team und ich verfügen über umfangreiche Erfahrung darin, solche „Anzüge“ für neue Prototypen der Nuklearmedisch-Bildgebung anzufertigen, für die es keine Plug-and-Play-Software gibt. Ein Projekt wie AIDER ist eine Win-Win-Situation. Obwohl mein Team auch an der Entwicklung spezieller Bildgebungsgeräte arbeitet  - wir entwickeln beispielsweise das weltweit erste PET-Gerät für Zebrafish - verfügen wir nicht über die Voraussetzungen für die Entwicklung von Kompton-Cameras. Daher ist es unerlässlich, mit Experten auf diesem Gebiet zusammenzuarbeiten. Eine solche Zusammenarbeit bietet uns zudem die Möglichkeit, uns mit neuartigen und vielversprechenden Therapien auseinanderzusetzen, wie die Targeted Alpha Therapy (TAT). So weit ich weiß, gibt es in Schleswig-Holstein noch keine eigenständige TAT-Forschung. Sie ist weltweit noch überwiegend in Forschung und wird nur an spezialisierten Zentren eingesetzt, wie beim AIDER Partner in Lyon.

Das Interview führte Ute Leinigen