1 Einleitung

Die Therapie des Aderhautmelanoms ist sehr differenziert, in Abhängigkeit von Tumorgröße und lokalem Tumorwachstum stehen ganz unterschiedliche Therapieoptionen zur Verfügung.

Da neben der Tumorkontrolle der Visuserhalt das oberste Ziel der Therapie von Aderhautmelanomen ist, wird eine möglichst geringe Rate an therapiebedingten Komplikationen angestrebt. Insbesondere bei Tumoren, die in unmittelbarer Nähe des Sehnerven oder der Macula gelegen sind, wurden in der Vergangenheit zum Teil funktionell unbefriedigende Ergebnisse erzielt. Es liegt daher nahe, in diesen Fällen eine Therapie zu wählen, die es ermöglicht, den Tumor präzise und visuserhaltend zu behandeln.

Mit der Protonentherapie steht seit etwa 20 Jahren international eine geeignete Therapieform zur Verfügung. In Deutschland ist erst seit Mitte 1998 eine derartige Therapieeinrichtung in Betrieb. Im Gegensatz zu allen anderen Formen der Strahlentherapie ist mit der Protonenbestrahlung eine Schonung des benachbarten Gewebes möglich. Dies ist bedingt durch den steilen Abfall der Tiefendosiskurve unmittelbar nach dem Dosismaximum (sogenannter Bragg-Peak) und durch die geringe seitliche Streuung der Protonenstrahlen. Dadurch kann die applizierte Dosis präzise auf den Tumor konzentriert und gesundes Gewebe in unmittelbarer Nachbarschaft geschont werden. Die Position des Bragg-Peak in der Tiefe des bestrahlten Gewebes kann durch die Teilchenenergie genau festgelegt werden. Der übliche Sicherheitsabstand der Protonenbestrahlung um den Tumorrand beträgt 2,5 mm.

Angesichts der hohen Präzision der Protonenbestrahlung ist Genauigkeit der Patientenpositionierung sehr wichtig. Es wurden spezielle Behandlungsstühle entwickelt, die eine hohe Reproduzierbarkeit der Positionierung ermöglichen, die Genauigkeit der Patientenpositionierung liegt im Bereich von 0,1 mm.

Bei der geräteseitig hohen Präzision der Protonenbestrahlung überrascht die bisherige eher einfache Tumordefinition mittels Fundoskopie und sonographischer Messungen. Vor Beginn der Therapie werden 3 bis 4 Metallclips zur Markierung des Tumors auf das Auge genäht und die Positionen der Clips in ein fundoskopisches Foto eingezeichnet. Anhand dieser Skizze und sonographischer Messungen des Abstandes der Clips zum Sehnerven wird bislang die Protonentherapie geplant. Weltweit wird hier die Software „Eyeplan“ verwendet.

Es ist naheliegend, die Planung der Protonentherapie mit einer Methode durchzuführen, die eine hohe räumliche Auflösung aufweist. Computertomographische oder magnetresonanztomographische Schnittbilder sind hier prinzipiell geeignet, zumal mit der Software „Voxelplan“ eine Software entwickelt wurde, die eine Integration von Schnittbildern in die Planung ermöglicht. Allerdings standen bislang CT- und MRT-Bilder nicht in einer geeigneten Qualität zur Verfügung, Schichtdicken von 2 bis 5 mm standen im Mißverhältnis zu Kantenlängen der Voxel (Volumenelemente) von 0,3 bis 0,5 mm.

Erst mit der Möglichkeit, in der CT und MRT Bilder mit isotropen Voxeln zu erzeugen, d.h. Voxel mit identischen Kantenlängen in allen 3 Raumebenen, ist eine Planung der Protonenbestrahlung mit CT und MRT sinnvoll geworden. Auf Seiten der CT sind isotrope Datensätze mit der Einführung leistungsfähiger Multislice-CT-Geräte mit Schichtdicken von 0,5 mm über die erforderliche Untersuchungslänge möglich geworden. Bei der MRT ist die Verwendung eines MRT mit schnellen und starken Gradienten sowie einer geeigneten Oberflächenspule Voraussetzung, um isotrope Datensätze zu erzeugen.

Vor dem Einsatz für die Bestrahlungsplanung müssen die CT- und MRT-Untersuchungen auf ihre räumliche Genauigkeit untersucht werden, da insbesondere der MRT räumliche Verzerrungen nachgesagt werden. Mit der Bildfusion von CT und MRT ergibt sich die Möglichkeit, die Datensätze auf ihre Genauigkeit zu überprüfen und die interessierenden Informationen der jeweiligen Modalität in die andere zu integrieren.

Die vorgelegte Arbeit zeigt aus der Sicht des Radiologen die diagnostischen Aspekte der Augentumoren auf und beschreibt die Möglichkeiten, mit optimierter Untersuchungstechnik Schnittbilder zu erzeugen, die für die Planung der Protonentherapie verwendet werden können. Mittels Phantommessungen und ersten Patientenuntersuchungen wird die Genauigkeit der erstellten Schnittbilder belegt.

1.1  Bildgebende Diagnostik okularer Tumoren

Bei den intraokularen Tumoren gibt es eine deutliche Unterscheidung in Tumoren des Kindes- und Erwachsenenalters. Während bei Kindern die häufigste Tumorentität das Retinoblastom gefolgt vom M. Coats darstellt, ist der häufigste Tumor des Erwachsenen das Aderhautmelanom gefolgt von Aderhautmetastasen. Weitere Tumoren sind das Hämangiom, Melanozytom und tumorähnliche Veränderungen wie der Aderhautnaevus.

Mit Auftreten klinischer Symptome, die bei Augentumoren in besonderem Maße von der Lage des Tumors innerhalb des Auges abhängen, ist eine möglichst rasche Diagnosestellung für die Patienten von vitaler Bedeutung. Trotz der Fortschritte der bildgebenden Diagnostik ist die initiale Diagnostik bei Tumoren des Auges immer die indirekte Ophthalmoskopie. Das klassische Zeichen eines pigmentierten Melanoms der Aderhaut in der Ophthalmoskopie ist eine Orange-Färbung des Tumors, was durch Lipofuszin-Ablagerungen auf der Tumoroberfläche von pigmentierten Tumoren zu erklären ist (Abb. 1-1).

	Abb. 1-1: Ophthalmoskopischer Blick auf ein typisches Aderhautmelanom

Bei weniger pigmentierten Tumoren ist oft ein Gefäßsystem innerhalb des Tumors nachweisbar, wobei Exsudationen aus diesen Gefäßen häufig zu begleitenden subretinalen Effusionen führen. Der ophthalmoskopische Befund bei pilzförmigen oder kragenknopfartigen Tumoren ist pathognomonisch, ihren charakteristischen Bildbefund verdanken diese Tumoren dem Durchbruch durch die sogenannte Bruchsche Membran. Sehr selten ist dagegen die Invasion der Netzhaut (Typ Knapp-Rønne), was ein Einwachsen in den Glaskörper zur Folge hat und klinisch durch eine Glaskörperblutung manifest wird. Ein extraokulares Wachstum tritt in etwa 2 bis 5% der Aderhautmelanome auf und ist ophthalmoskopisch nicht nachweisbar. Der Tumordurchbruch erfolgt dabei typischerweise entlang von Vortexgefäßen oder transskleralen Nerven bzw. juxtapapillär entlang des Sehnerven als Optikusinfiltation.

Ein weiteres Routineverfahren stellt die Sonographie dar, wobei neben der A-Bild-Sonographie heute überwiegend die B-Bild-Sonographie verwendet wird. Der Schallkopf wird dabei entweder nach entsprechender Anästhesie direkt auf die Hornhaut aufgesetzt oder auf das geschlossene Auge mit angemessener Gel-Vorlaufstrecke. Die Sonographie dient vor allem der Quantifizierung der Tumorgröße und der genauen Lagebestimmung in Relation zu den Leitstrukturen des Auges (Sehnerv, Macula, Linse, Ziliarkörper). Pathognomonische Zeichen für ein Aderhautmelanom gibt es zwar im Ultraschall nicht, allerdings wird ein hyporeflexives Binnenecho als charakteristisch angesehen. Der Nachweis eines extraokularen Wachstums mittels der Sonographie konnte in Einzelfällen dokumentiert werden, die Wertigkeit gegenüber den anderen bildgebenden Verfahren (insbesondere gegenüber der MRT) ist jedoch noch nicht abschließend geklärt. Ein weiterer Ansatz bei der Sonographie besteht in der Darstellung von Tumorgefäßen (Abb. 1-2).

	Abb. 1-2: Dopplersonographische Darstellung eines Aderhautmelanoms (links vor und rechts nach intravenöser Signalverstärkerapplikation)

Mit Hilfe der farbkodierten Dopplersonographie kann der tumoreigene Gefäßbaum visualisiert werden, für jedes einzelne Gefäß können Flußparameter wie beispielsweise Flußgeschwindigkeit und Flußindices bestimmt werden. Einzelne Publikationen berichteten über charakteristische Flußkonstellationen bei unterschiedlichen Tumorentitäten [150].

Eine weitere diagnostische Absicherung ist mit der Fluoreszenzangiographie möglich. Nach Injektion des fluoreszierenden Farbstoffes kommt es zunächst zu einer Fluoreszenz der Aderhaut, die im Bereich eines pigmentierten Tumors vom Tumor verdeckt wird. Zeitgleich füllen sich anschließend Netzhaut- und Tumorgefäße und in einer späten Phase zeigt sich eine Hyperfluoreszenz infolge einer Leckage des Farbstoffs aus den Tumorgefäßen. Ein pathognomonischer fluoreszenzangiographischer Befund existiert allerdings nicht.

Mit neuen bildgebenden Verfahren ergeben sich erweiterte diagnostische Möglichkeiten, so gelingt es, durch Ultraschallmikroskopie mit Frequenzen von bis zu 50 MHz sehr präzise Aussagen über die Ausdehnung eines oberflächlich gelegenen Prozesses zu treffen. Allerdings ist aufgrund der hohen Frequenz die Eindringtiefe auf etwa 1,5 bis 2,0 cm limitiert, dadurch können nur Veränderungen anterior des Äquators zuverlässig dargestellt werden.

Die Bedeutung der Schnittbildverfahren - insbesondere der MRT - in der Diagnostik von Augentumoren ist vielfältig und hat in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Zum einen hat die MRT eine große Bedeutung bei der Differentialdiagnostik okularer Tumorentitäten. Zwar wird die Diagnose in der Regel ophthalmoskopisch gestellt, bei einer großen Anzahl von Patienten wird aber eine weitergehende und über den Ultraschall hinausgehende bildgebende Diagnostik erforderlich. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn opaque Medien den Blick in das Auge versperren, wie beispielsweise bei einer Katarakt, einer Netzhautablösung oder einer Blutung. Daher müssen differentialdiagnostische Kriterien erarbeitet werden, um in unklaren Fällen die Diagnose mit der MRT erzielen zu können.

Die wichtigste Bedeutung der MRT bei der Diagnostik okularer Tumoren liegt aber ohne Zweifel im Tumorstaging. Die MRT hat aufgrund ihres hohen Weichteilkontrastes das Potential, das wichtigste und zuverlässigste Verfahren bei der Beurteilung aller relevanter Tumorcharakteristika darzustellen. Zu diesen Parametern gehören die Tumorausdehnung (Prominenz, Basis, größter Tumordurchmesser), Tumorform, Tumorposition, begleitende Netzhautablösung, Nähe zu Fovea und zur Macula, Infiltration des N. opticus, extraokulares Wachstum und bei Melanomen der Grad der Pigmentierung (Abb. 1-3).

	Abb. 1-3: Magnetresonanztomographisches Bild eines Aderhautmelanoms, links T1-Gewichtung nach intravenöser Gabe eines paramagnetischen Kontrastmittels, rechts T2-Gewichtung

Die genannten Parameter sind entweder direkt für die Therapieentscheidung (Prominenz, Tumorvolumen, Optikusinfiltration) oder indirekt für die Therapie von Bedeutung, da sie als Prognosefaktor die Wahl verschieden aggressiver Behandlungsschemata beeinflussen (Grad der Pigmentierung, Tumorposition, extraokulares Wachstum).

Schließlich bietet sich die MRT als Grundlage für die Bestrahlungsplanung an. Mit geeigneten Spulen und angepaßten Untersuchungssequenzen ist die MRT in der Lage, den Tumor und seine Umgebung in hoher Auflösung lückenlos darzustellen. Als problematisch wird allerdings prinzipiell die mögliche räumliche Verzerrung des gesamten Bildes durch Prothesen oder Metallimplantate im Kieferbereich bzw. in der Schädelkalotte angesehen (Abb. 1-4). Außerdem verursachen die verwendeten Clips zur Tumormarkierung in Abhängigkeit von der verwendeten Untersuchungssequenz ihrerseits Artefakte, so daß hier der Bedarf an neuen Clipmaterialien bzw. an einer Optimierung der Untersuchungssequenzen besteht.

Die Computertomographie hat durch die zunehmende Verbreitung der MRT für die Augendiagnostik an Bedeutung verloren. Der im Vergleich zur MRT geringere Weichteilkontrast erschwert die Tumorabgrenzung, zusätzlich wirken sich zum Teil massive Aufhärtungsartefakte in der Umgebung von Metallclips negativ auf die Bildqualität aus (Abb. 1-5).

	Abb. 1-4: Metallartefakte in der MRT des Gesichtsschädels durch eine Metallplatte, die nach Orbitabodenfraktur implantiert worden war

	Abb. 1-5: CT-Bild eines Aderhautmelanoms (links Melanom, rechts Artefakte durch Tantalum-Clips)

Die CT wird aber aufgrund der hohen Abbildungsgenauigkeit geschätzt und dient oft als Grundlage der Bestrahlungsplanung, da sie die sogenannten Elektronendichten für jeden beliebigen Bildpunkt liefert, die zur Berechnung der Bestrahlungsfelder von großer Bedeutung sind.

Bei der Behandlung des Aderhautmelanoms stehen unterschiedliche Therapieoptionen zur Verfügung, deren Anwendung im Einzelfall geprüft werden muß. Im Vordergrund steht heute die bulbuserhaltende und insbesondere die visuserhaltende Therapie, da es sich gezeigt hat, daß die Therapieform keinen Einfluß auf die Überlebenswahrscheinlichkeit hat [14,20,35,121]. Eine mögliche Erklärung für dieses Phänomen ist die Vermutung, daß die Metastasierung zum Zeitpunkt der Therapie bereits stattgefunden hat und die eingeschlagene lokale Therapie darauf keinen Einfluß mehr hat.

Die Enukleation wird insbesondere in Fällen angewandt, wo ein Bulbus- und Visuserhalt nicht mehr möglich ist, also bei großen Tumorvolumina, optikusinfiltrierenden Tumoren und bulbusüberschreitendem Tumorwachstum. Eine Enukleation wird auch in solchen Fällen als sinnvoll erachtet, in denen durch die Therapie weitere Komplikationen wie beispielsweise ein Sekundärglaukom aufgrund der großen Tumorlast zu befürchten sind. Nach einer Enukleation des Bulbus erreicht man mit modernen Bulbusimplantaten ein zufriedenstellendes kosmetisches Ergebnis und die Verlaufskontrolle wird bei den verwendeten Materialien nicht behindert.

Kleine Tumoren werden, solange sie sich größenunverändert zeigen, ausschließlich beobachtet. Gut einsehbare kleine Tumoren des hinteren Augenabschnittes sind der Photokoagulation zugänglich. Diese erfolgt mit einen Argon-Grün-Laser oder mittels Xenon-Koagulation. Im ersten Schritt werden in unmittelbarer Umgebung des Tumors einzelne Herde mit dem Ziel gesetzt, die Vaskularisation des Tumors zu unterbinden. Anschließend wird der eigentliche Tumorherd konfluierend mit Einzelherden koaguliert. Diese Therapieform ist bis zu einer maximalen Tumorhöhe von 3 mm sinnvoll und kann ggf. wiederholt werden. Eine begleitende Ablatio stellt eine Kontraindikation für die Photokoagulation dar [119].

Eine Brachytherapie mit Ruthenium-Applikatoren ist bis zu einer Prominenz von 6 bis 8 mm sinnvoll, bei Jod-Applikatoren liegt die Grenze bei 8 bis 10 mm. Die Brachytherapie ist die weltweit am häufigsten angewandte Therapieform des Aderhautmelanoms. Strahlenträger, die von außen am Bulbus angebracht werden, sind ¹⁰⁶Ruthenium/¹⁰⁶Rhodium (β-Strahler mit einer 10%-Isodose in etwa 6 mm Tiefe im Gewebe) und ¹²⁵Jod (γ-Strahler mit einer 10%-Isodose in etwa 9 mm Tiefe in Gewebe). Der Vorteil der ¹²⁵Jod-Seeds, der aufgrund seiner Eigenschaften als γ-Strahler in einer größere Eindringtiefe gegenüber den ¹⁰⁶Ruthenium/ ¹⁰⁶Rhodium-Seeds besteht, ist gleichzeitig ein entscheidender Nachteil, weil dabei zwangsläufig ein höherer Anteil von gesundem benachbartem Gewebe mitbestrahlt und geschädigt wird. Insbesondere die räumliche Nähe des Sehnerven ist hier problematisch. Eine Behandlung mit Applikatoren ist beispielsweise nicht sinnvoll, wenn der Tumor bis an den N. opticus heranreicht, da der Applikator mit hoher Wahrscheinlichkeit den Sehnerven komprimieren würde, was im Sinne eines Visuserhaltes vermieden werden muß. Bei extraokularem Wachstum sind die Meinungen bezüglich der Möglichkeiten einer Behandlung mit Applikatoren geteilt. Einerseits wird eine Brachytherapie mit Hinweis auf eine mögliche Metastasierung abgelehnt, andererseits wird ein extraokulares Wachstum als lokales Problem angesehen, was optimal lokal behandelt werden kann [10]. Die Tumorgrenzen werden intraoperativ mittels Diaphanoskopie auf der Sklera markiert und der Strahlenträger wird operativ auf der Sklera fixiert, wobei eine allseitige Überlappung des Tumors durch den Strahlenträger angestrebt wird. Je nach Tumorprominenz, verwendetem Strahler und aktueller Dosisleistung des Strahlers beträgt die Verweildauer des Strahlenträgers zwischen 1 und 10 Tagen. Da es sich bei Aderhautmelanomen um relativ strahlenunempfindliche Tumoren handelt, werden Herddosen von etwa 100 Gy angewandt. Häufige Komplikationen der Brachytherapie sind eine Ablatio retinae durch eine exsudative Reaktion aus den Tumorgefäßen, eine Pseudoendophthalmitis durch massive Tumornekrose, eine radiogene Katarakt, eine radiogene Optikusneuropathie und eine Strahlenretinopathie [119].

Da die bisherigen Verfahren insbesondere bei juxtapapillären und juxtamakulären Tumoren funktionell zum Teil nur unbefriedigende Ergebnisse erbrachten, wurde nach neuen Verfahren für spezielle Anwendungen gesucht. Die transpupilläre Thermotherapie (TTT) ist ein für den Patienten schonendes Verfahren, bei dem ein Diodenlaser im Infrarotbereich eine Hyperthermie des Tumorgewebes von etwa 45-60°C erzeugt [56,98]. Wie bei der Photokoagulation ist die Prominenz der behandelbaren Tumoren auf maximal 3 mm limitiert.

Hochprominente Tumoren, die häufig anterior des Äquators zu finden sind, und Ziliarkörpermelanome sind einer lokalen transskleralen Resektion zugänglich, wenn sie eine limbusparallele Ausbreitung von 3 Uhrzeiten nicht überschreiten. Nach intraoperativer diaphanoskopischer Tumorlokalisation wird im Gesunden eine Skleralamelle präpariert. Mit dem Ziel einer Hypotonisierung des Bulbus wird eine Vitrektomie durchgeführt und anschließend der Tumor mit dem inneren Skleraanteil reseziert. Der Defekt wird mit der präparierten Skleralamelle gedeckt, eine intraokulare Gastamponade bewirkt die Wiederanlagerung der Retina an die Bulbuswand. Um eventuell verbliebene Tumorzellen zu behandeln, wird in der Regel im Bereich des Tumorbettes für wenige Tage ein Ruthenium-Seed aufgenäht [119].

Da Aderhautmelanome einer klassischen Teletherapie mit Photonen aufgrund der fehlenden Möglichkeit, zu schonendes Gewebe aus dem Strahlenfeld auszublenden, nicht zugänglich sind, bietet die Protonentherapie aufgrund des steilen Dosisabfalls am Rand des Bestrahlungsfeldes sowohl lateral als auch in der Tiefe eine erfolgversprechende Alternative zur präzisen Bestrahlung kleiner Tumorvolumina. Dadurch können bei entsprechender Planung Risikoorgane wie der Sehnerv optimal geschont werden. Obwohl die Protonentherapie seit etwa 20 Jahren weltweit eine etablierte Therapie bei Patienten mit Aderhautmelanomen darstellt, gab es bislang in Deutschland keine derartige Therapieeinrichtung. Patienten aus Deutschland mußten bei entsprechender Indikationsstellung auf andere in Europa existierende Anlagen ausweichen, so beispielsweise in der Schweiz (Villingen), in Frankreich (Nizza und Orsay) oder Großbritannien (Bebington). Diese Situation war nicht nur wegen des Reiseaufwandes sehr unbefriedigend. Seit Mitte 1998 steht in Berlin am Zyklotron des Hahn-Meitner-Institutes eine Therapieeinrichtung zur Bestrahlung von Bulbustumoren zur Verfügung (Abb. 1-6).

	Abb. 1-6: Zyklotron des Hahn-Meitner-Institutes Berlin

Für die Augentherapie werden hochenergetische Protonen mit einer Energie von 65 bis 70 MeV verwendet, das besondere Charakteristikum von Protonenstrahlen ist der steile Abfall der Tiefendosiskurve nach dem Dosismaximum, während im Gegensatz dazu der Tiefendosisgradient von Elektronenstrahlung und Gammastrahlung flach verläuft. Für Protonenstrahlen steigt die Dosis mit zunehmender Eindringtiefe an, um nach einem scharfen Maximum, dem sog. Bragg-Peak, steil abzufallen (Abb. 1-7).

	Abb. 1-7: Dosisprofile verschiedener Strahlenarten

Die Position des Bragg-Peak in der Tiefe kann durch die Teilchenenergie genau festgelegt werden. Da auch die seitliche Streuung der Protonenstrahlen geringer ist als bei den genannten Strahlensorten, kann die applizierte Dosis präzise auf den Tumor konzentriert und gesundes Gewebe in unmittelbarer Nachbarschaft geschont werden.

Um die beschriebenen Eigenschaften der Protonenbestrahlung optimal auszunutzen, muß besondere Sorgfalt bei der Bestrahlungsplanung verwandt werden. Weltweite Anwendung findet hier für die Planung das Anwenderprogramm "Eyeplan".

Nach Diagnosestellung eines Aderhautmelanoms und der Indikationsstellung für eine Bestrahlung mit Protonen werden dem Patienten 1 bis 2 Wochen vor der eigentlichen Bestrahlung 4 bis 5 knopfartige 2,5 mm durchmessende Tantalum-Plättchen (Abb. 1-8) auf den Bulbus aufgenäht, um die Tumorperipherie zu kennzeichnen.

	Abb. 1-8: Auf den Bulbus aufgenähte Tantalum-Clips an einem enukleierten Auge

Dabei ist es weniger das Ziel, exakt den Tumorrand zu markieren, es werden vielmehr Clips an charakteristischen Stellen in unmittelbarer Umgebung des Tumors positioniert. Auf einer fundoskopischen Fotografie wird durch den Operateur anschließend die Position der aufgenähten Clips eingezeichnet, wobei der Operateur in der Regel die Clips an charakteristischen Stellen anbringt, die er auf dem Fundusfoto gut wiederfindet.

Zusätzlich wird sonographisch der Abstand der Clips vom Sehnerven und Tumor bestimmt und die Skizze ggf. korrigiert. Das Fundusfoto ist eine Collage aus überlappenden Einzelfotos, die jeweils nur einen Teil des Augenhintergrundes abdecken. Durch Verändern der Aufnahmeposition der Kamera werden bis zu 20 Einzelbilder angefertigt, die zu einem Gesamtbild zusammengesetzt werden, welches einen Bereich von bis zu 6 Uhrzeiten umfassen kann (Abb. 1-9).

	Abb. 1-9: Collage mehrerer Fundusfotos mit Markierung von drei Tantalum-Clips am Tumorrand sowie einem vierten Clip auf etwa 9.30 Uhr und Einzeichnung des Bestrahlungszielvolumens

Das Bestrahlungsfeld wird vorrangig anhand des ophthalmoskopisch sichtbaren Tumoranteils, aber auch unter Berücksichtigung von Daten aus sonographischen und magnetresonanztomographischen Untersuchungen festgelegt. Es besteht aus dem vermuteten Tumor zuzüglich eines Sicherheitssaumes, der standardisiert 2,5 mm beträgt [21]. Lediglich bei Ziliarkörpermelanomen wird ein Sicherheitssaum von 3 mm bevorzugt, eine Reduktion dieses Saumes erfolgt in Absprache zwischen Ophthalmologen und Strahlentherapeuten bei Tumoren, die sehr eng an den Sehnerven oder die Macula heranreichen. Das so eingezeichnete Bestrahlungsfeld wird zusammen mit weiteren Parametern, die zum größten Teil sonographisch ermittelt werden (Abstand der Clips zum Sehnerven, Tumorprominenz), in das Bestrahlungsplanungsprogramm „Eyeplan“ eingegeben. Im Rahmen der eigentlichen Bestrahlungsplanung werden die Blickrichtung des Patienten bei der Bestrahlung, die Bestrahlungsrichtung, die Form der letzten Blende (Patientenkollimator), die individuell angefertigt wird, und die Bestrahlungstiefe festgelegt und optimiert. Bei der Planung sind die Risikoorgane Sehnerv, Macula und Linse in idealer Weise zu schonen, daher berechnet die Software für verschiedene Planvarianten die Dosisverteilung in allen relevanten Gewebeanteilen (Abb. 1-10).

	Abb. 1-10: Bestrahlungsplan in der Planungssoftware „Eyeplan“ aus zwei verschiedenen Blickrichtungen mit Leitstrukturen (Bulbuswand, Tumor, Sehnerv, Macula, Clips), Bestrahlungsvolumen und Isodosen

Der erstellte Bestrahlungsplan wird in Absprache zwischen Strahlentherapeuten und Ophthalmologen so lange variiert, bis eine optimale Dosis im definierten Tumorvolumen erreicht ist und die Risikoorgane eine minimale Dosis erhalten. Der definitive Plan wird schließlich in die Bestrahlungseinrichtung übertragen und der entsprechende Kollimator individuell angefertigt.

Bei der ersten Sitzung am Bestrahlungsgerät wird eine individuelle Maske und ein Gebißabdruck angefertigt, um eine Fixierung des Kopfes zu erreichen (Abb. 1-11).

	Abb. 1-11: Positionierung des Patienten in der Bestrahlungseinrichtung des Hahn-Meitner-Institutes

In einer Übungsphase lernt der Patient, eine speziell justierte Lichtquelle zu fixieren. Die Position des weiterhin beweglichen zu bestrahlenden Auges wird mittels Röntgenaufnahmen in zwei Ebenen solange überprüft, bis die Markierungsclips mit der Sollposition des Bestrahlungsplans übereinstimmen (Abb. 1-12).

	Abb. 1-12: Röntgenkontrolle der Tantalum-Clips am Bestrahlungsgerät vor Bestrahlungsbeginn

Der Vorgang der Positionierung des Auges während Fixierung des Lichtpunktes erfolgt in gleicher Weise an allen 4 Bestrahlungstagen und dauert je nach Kooperationsfähigkeit des Patienten zwischen 10 und 45 min. Die Genauigkeit der Positionierung liegt bei etwa 0,1 mm. Schon während der Übungsphase bzw. der Therapiesimulation gewöhnt sich der Patient an den Behandlungsablauf. Die fraktionierte Bestrahlung mit einer Dosis von 15 Gy selbst dauert nur etwa 30 s.

Während des Bestrahlungsvorganges wird ein vergrößertes Videobild der Pupille des zu bestrahlenden Auges auf einen Bildschirm im Kontrollraum übertragen und die Sollposition der Pupille markiert, um bei einer möglichen Bewegung des Auges den Strahl sofort unterbrechen zu können.

Die applizierte Gesamtdosis beträgt 60 Gy und wird durch eine fraktionierte Bestrahlung an 4 aufeinanderfolgenden Tagen erreicht.

Voraussetzung für die differenzierte Therapie von Aderhautmelanomen ist gleichermaßen eine zutreffende Differentialdiagnostik und ein präzises Tumorstaging. Da Melanome als einzige Tumorentität das paramagnetische Melanin enthalten, liegt die Messung des Melaningehaltes zur Abgrenzung gegenüber anderen Tumoren nahe. Die Erfahrungen mit Oberflächenspulen sind jedoch in der Literatur sehr begrenzt, insbesondere der radiologisch-histologische Vergleich steht noch aus. Die Differentialdiagnose der verschiedenen Tumorentitäten des Bulbus setzt die Kenntnis des Erscheinungsbildes der häufigsten Tumoren voraus, was bislang an größeren Kollektiven noch nicht erarbeitet wurde. Besondere diagnostische Probleme bereitet bislang der Nachweis eines bulbusüberschreitenden Wachstums, hier konkurriert die MRT mit dem Ultraschall. Die planimetrische summation-of-area-Methode ist zwar die zuverlässigste Methode zur Tumorvolumetrie, stellt aber gleichzeitig auch die zeitaufwendigste dar. Mit dem Nachweis vergleichbarer Meßergebnisse könnten alternative Verfahren zeitsparend eingesetzt werden.

Die Voraussetzung für eine präzise Tumorbehandlung mit Protonen ist von Seiten der Bestrahlungseinrichtung und der Patientenpositionierung prinzipiell gegeben, die Genauigkeit der Patientenpositionierung liegt im Bereich von 0,1 mm. Die Tumordefinition mittels Fundoskopie und sonographischer Messungen erscheint dagegen verbesserungswürdig und unzureichend angesichts der eng benachbarten Risikogewebe. Eine Alternative zur Bestrahlungsplanung mit dem Programm „Eyeplan“ existiert in dem Programm „Voxelplan“, das von einer Arbeitsgruppe des Deutschen Krebsforschungszentrums Heidelberg entwickelt wurde und eine Integration von Schnittbildern in die Planung ermöglicht. In der bislang verfügbaren Qualität waren CT und MRT allerdings nicht als Bestrahlungsgrundlage zu verwenden, was zum einen am geringen Weichteilkontrast der CT und der geringen Ortsauflösung der MRT, zum anderen aber an den anisotropen Voxeln beider Methoden liegt. Bei Schichtdicken von 2 bis 5 mm haben Voxel einer typischen CT- oder MRT-Untersuchung Stiftform, da sie in x- und y-Richtung eine Kantenlänge von 0,3 bis 0,5 mm haben. Ziel ist es jedoch, sog. isotrope Voxel zu erhalten, bei denen die Kanten in allen Raumebenen gleich lang sind und das Voxel Würfelform annimmt.

Bei der CT ist ein isotroper Datensatz für den Bulbus mit CT-Scannern der jüngsten Generation, den Multislice-CT-Geräten, möglich. Leistungsfähige Röntgenröhren und die gleichzeitige Detektion mehrerer Schichten mit speziellen Detektoren ermöglichen eine Schichtdicke von 0,5 mm über die erforderliche Untersuchungslänge in kurzer Zeit. Die apparativen Vorausssetzungen sind mit dem Multislice-CT der Firma Siemens „Somatom Plus 4 Volume Zoom“ gegeben, die Akquirierung isotroper Voxel ist unter Verwendung von 0,5-mm-Schichten im Spiral-Modus möglich. Die Qualität der resultierenden Bilder muß mit Phantomuntersuchungen überprüft werden, insbesondere muß eine Kalibrierung der CT-Dichtewerte mit einem geeigneten Phantom vorgenommen werden.

Bei der MRT sind zwei Voraussetzungen für isotrope Datensätze zu erfüllen. Zum einen ist die Verwendung einer speziellen Oberflächenspule unerläßlich, wie sie bei der Diagnostik von Auge und Orbita eingesetzt wird, zum anderen ist ein Hochfeld-MRT mit schnellen Gradienten nötig, um in vertretbarer Zeit extrem dünnschichtige Schnittbilder des Bulbus mit hohem Weichteilkontrast zu erhalten. Das mit schnellen Gradienten (Powertrack 6000 mit Gradientenschaltzeiten von 0,2 ms und einer Gradientenamplitude von 23 mT/m) ausgerüstete MRT der Firma Philips "Gyroscan ACS-NT" ist in der Lage, Schichtbilder mit einer minimale Schichtdicke von 0,3 mm zu erstellen. Spezielle Oberflächenspulen mit kleinen Durchmessern sorgen für das erforderliche hohe Signal-Rausch-Verhältnis. Bei einer Schichtdicke von 0,3 mm ergibt sich zur Erzeugung isotroper Voxel bei einer Auflösung von 512 x 512 Pixeln ein Untersuchungsbereich von 150 mm bzw. bei einer Auflösung von 256 x 256 Pixeln ein Untersuchungsbereich von 75 mm. Dabei ist allerdings die Verwendung von Oberflächenspulen erforderlich, um Einfaltungen bei diesem kleinen Untersuchungsbereich zu vermeiden.

Die Visualisierung der verwendeten Clips in den bildgebenden Modalitäten ist Voraussetzung für die Bildfusion. Daher müssen Vorkehrungen getroffen werden, die Clips in CT und MRT möglichst artefaktarm darzustellen. Von Untersuchungen im Gesichtsbereich ist bekannt, daß metallische Fremdkörper sehr störende Aufhärtungsartefakte verursachen können, so daß zu befürchten ist, daß die eingebrachten Clips deutliche Artefakte in CT und MRT hervorrufen. In der verfügbaren Nachbearbeitungssoftware des CT-Scanners ist zwar ein Algorithmus zur Artefaktunterdrückung implementiert, allerdings erfordert dieser eine Schichtdicke von mindestens 1,0 mm. Auf der einen Seite soll die Bildgebung entsprechend angepaßt werden, auf der anderen Seite können neue Clipmaterialien auf ihre Eignung in CT und MRT getestet werden.

Eine Bildfusion der CT- und MRT-Datensätze ist aus verschiedenen Aspekten wünschenswert. Zum einen hat die Fusion CT/MRT bei der Protonenbestrahlungsplanung große klinische Bedeutung, da die ortsgenaue CT zur Überprüfung von MRT-Datensätzen dienen kann. Weiterhin können starke Metallartefakte der CT durch Fusion mit der MRT umgangen werden. Die Überprüfung der Genauigkeit bei der Bildfusion soll mit internen, aber auch externen Referenzmethoden erfolgen. Die Wertigkeit der unterschiedlichen Registrierungsmethoden soll an Phantom- aber auch an Patientenuntersuchungen überprüft werden.