Nova Acta Leopoldina Band 110 Nummer 377

auf der Jahrestagung der International Society for Cancer Imaging im Oktober 2005, ist die Nutzung der Software auch in mehreren ausländischen Krebsforschungszentren und klinischen Forschungszentren geplant. 3.   Radio-Frequenz-Ablation: Wie mathematische Modelle Patientenindividualisie- rung befördern Wir kommen nun zu einem zweiten Beispiel, das die Anwendung von mathematischer Mo- dellierung zur Unterstützung einer neuartigen Behandlungsform für Leberkrebs zeigt. Bei der Behandlung von Leberkrebs wird im Allgemeinen zwischen primären Tumoren und Metasta- sen unterschieden. Es wird berücksichtigt, ob die Krebserkrankung eine systemische Kom- ponente hat oder ob sie lokalisiert und fokussiert ist. Für viele Indikationen, wie z. B. singuläre Metastasen, ist die chirurgische Entfernung des Tumors innerhalb der letzten Jahrzehnte zum Goldstandard geworden. Bei sogenannten R0-Resektionen, bei denen der Chirurg die Läsion und einen ausreichend großen Sicherheitssaum herausschneidet, kann durch pathologische Untersuchungen festgestellt werden, ob die Schnittfläche frei von Tumorzellen ist. In diesem Fall gilt der Tumor als vollständig entfernt. Dennoch garantieren R0-Resektionen keine Hei- lung von der Krebserkrankung: In der Literatur sind für chirurgische R0-Resektionen 5-Jah- res-überlebensraten von 20–40 % publiziert (VIGANO et al. 2008, zHOU et al. 2007). zudem ist es für wiederkehrende Tumorerkrankungen schwierig, die Ursache zu finden: Handelt es sich um ein Rezidiv der resezierten Läsion, das Wachstum von Mikrometastasen, die zuvor nicht diagnostiziert worden sind, oder neue Metastasen eines Primärtumors an anderer Stelle des Körpers? Trotz der pathologischen Untersuchungen bei R0-Resektionen, die den Erfolg des Eingriffs zu belegen scheinen, ist es sehr schwierig, eine komplette Resektion des Tumors sicherzustellen. Im letzten Jahrzehnt ist mit der Radio-Frequenz-Ablation (Hochfrequenzstromablation, RF-Ablation) eine vielversprechende alternative Behandlungsform entwickelt worden. Die RF-Ablation wird heutzutage vor allem für Fälle angewendet, bei denen die chirurgische Re- sektion nicht möglich ist aufgrund der Anzahl von Läsionen, deren Lokalisierung oder wegen eines schlechtenAllgemeinzustands des Patienten. Bei der RF-Ablation wird ein nadelförmiger Applikator mit Elektroden perkutan im Tumor platziert. Ein lokaler Stromfluss führt zur Er- hitzung des Gewebes, zur Koagulation von Proteinen und somit zur zerstörung von zellen in der Nähe des Applikators. Wenn die RF-Ablation mit gleicher Behandlungsqualität wie die R0-Resektionen durch- geführt werden könnte, wäre sie eine wahre Alternative zur Chirurgie, die allerdings weit we- niger traumatisierend für den Patienten ist und wesentlich kostengünstiger durchgeführt werden kann. Intuitiv würde man als Analog zu R0-Resektionen bei der RF-Ablation die voll- ständige Umhüllung des Tumors durch den Bereich des thermisch zerstörten Gewebes defi- nieren – unter Berücksichtigung eines entsprechend großen Sicherheitsrandes. Allerdings ist es weit schwieriger dieses Kriterium sicherzustellen, weil es sich bei der RF-Ablation um ein minimalinvasives Verfahren handelt. Es wird kein Gewebe aus dem Tumor extrahiert, weshalb eine pathologische Untersuchung nicht möglich ist. Stattdessen werden bildgebende Verfahren wie CT und MRT benötigt, um Informationen über die Umgebung der Läsion zu erlangen. In den Bilddaten muss der Kontrast zwischen der Läsion, der thermischen zerstörung, den Blut- gefäßen und dem umgebendem Gewebe evaluiert werden, um den Tumor oder den zerstörten Modellbildung in der bildbasierten Medizin: Radiologie jenseits des Auges Nova Acta Leopoldina NF 110, Nr. 377, 259–283 (2011) 273