Gezielte Schüsse gegen Krebs

MRT-Illus — ©Konzept: Florian Friedrich/Illustration: Lana Bragin

Durch das Ein- und Ausatmen ist die Lunge immer in Bewegung. Die Bestrahlung erfolgt daher in speziellen MRT-Scannern (rechts). Auf diese Weise kann der Tumor stets genau lokalisiert werden.

Je zielgenauer die Bestrahlung einen Tumor trifft, umso besser. Bei Lungentumoren stört das Ein- und Ausatmen. Das Ziel bewegt sich, es kann zu gefährlichen Strahlenschäden an gesunden Organen kommen. Deshalb werden die Bewegungen des Tumors während der Therapie live verfolgt und die Bestrahlung gegebenenfalls pausiert, bis sich der Tumor wieder im gewünschten Bestrahlungsbereich befindet. Dabei spielt die Bildrate der MRT-Videos eine wichtige Rolle. Je mehr Bilder pro Sekunde, desto besser.

1. Aufnahme der MRT-Rohdaten

Bisher wurden die Daten zeilenweise ausgelesen (links). Die sternförmige Aufnahme (rechts) benötigt weniger Messlinien und ist dementsprechend viel schneller.

2. Erhöhung der Bildrate

Aus diesem Grund lässt sich die Anzahl der Aufnahmen erhöhen – und zwar von bisher vier auf über zehn Bilder pro Sekunde. Dank dieser schnelleren Bildfolge lässt sich die Position des Tumors beim Atmen noch genauer bestimmen.

3. Künstliche Intelligenz hilft bei der Lokalisierung

Der Preis der kürzeren Aufnahmezeit ist eine schlechtere Bildqualität. Die Bilder weisen Störungen auf (links). Ein KI-Algorithmus vergleicht das Bild im ersten Schritt mit zuvor aufgenommenen rauschfreien Bildern des Patienten und entfernt die Artefakte (Mitte). Im nächsten Schritt lässt sich – ebenfalls mithilfe von KI – die Lage des Tumors präzise darstellen (rechts).