Es gab verschiedene Versuche, ähnlich präzise Systeme zur Nutzung der Radiochirurgie für andere Körperregionen zu entwickeln. Durch die Zerstörung des Tumors mit einer hohen Strahlendosis haben Radiochirurgie-Systeme gezeigt, dass sie ohne die Risiken, Kosten und anderen Einschränkungen der herkömmlichen Chirurgie effektiv eine lokale Kontrolle bewirken können. Radiochirurgie-Systeme unterscheiden sich von herkömmlichen Strahlentherapie-Systemen, indem sie in einer oder einer geringen Anzahl von Behandlungen eine sehr hohe kumulative Strahlendosis liefern, die gezielt auf den Tumor ausgerichtet ist und nicht auf die gesamte Region, die den Tumorbereich umgibt. Die präzisere Strahlung ermöglicht die Verabreichung höherer Strahlendosen, was die Wahrscheinlichkeit für einen Tumor-Zelltod und eine verbesserte lokale Kontrolle steigert.

Darüber hinaus kann die Radiochirurgie bei Patienten angewendet werden, die einen herkömmlichen chirurgischen Eingriff aufgrund ihres fortgeschrittenen Alters oder anderer gesundheitlicher Gründe nicht vertragen würden.

Herkömmliche Radiochirurgie mit Rahmen

Eine der ersten Radiochirurgie-Techniken war die auf einem Rahmen basierende Radiochirurgie zur Behandlung von Gehirntumoren. Hierbei wird ein starrer Rahmen am Kopf des Patienten angebracht, um diesen zu immobilisieren und das Anvisieren des Tumors zu unterstützen. Dieses Verfahren beginnt damit, dass am Kopf des Patienten ein starrer Rahmen befestigt wird, indem dieser durch die Haut in den Schädel eingeschraubt wird. Neben der Immobilisierung des Patienten liefert der Rahmen ein festes Koordinatensystem, das zum Anvisieren des Tumors im Kopf verwendet wird. Sobald der Rahmen angebracht ist, nimmt der Arzt - in der Regel mit Hilfe eines Computertomographie-Scans (oder CT-Scans) - ein Bild des Kopfes auf, um die Position des Tumors im Verhältnis zum Rahmen zu identifizieren. Der Arzt verwendet dieses aufgenommene Bild nun zur Entwicklung eines Behandlungsplans, und der Patient wird behandelt. Das gesamte Verfahren dauert zwischen vier und acht Stunden.

Obwohl die rahmenbasierte Radiochirurgie einen Fortschritt in der Krebsbehandlung darstellt, weist sie erhebliche Defizite auf. Da ein starrer Rahmen in den Schädel des Patienten eingeschraubt oder am Körper befestigt werden muss, ist der zu behandelnde Bereich des Körpers eingeschränkt. Des Weiteren sind rahmenbasierte Radiochirurgie-Systeme hinsichtlich Anpassung der Strahlendosis an den Tumor nicht generell erfolgreich, da die Strahlrichtungen begrenzt sind. Es ist daher schwierig, die Form des behandelten Volumens an die Form des Tumors anzupassen. Da es problematisch ist, den Kopfrahmen bei mehreren Behandlungen präzise zu repositionieren, werden diese Systeme selten eingesetzt, wenn mehr als eine Strahlendosis verabreicht werden soll. Rahmenbasierte Radiochirurgie-Ansätze wurden zur Behandlung von Tumoren in anderen Körperbereichen eingesetzt, weisen aber erhebliche Nachteile auf. Insbesondere ist es unpraktisch, Rahmen an anderen Körperteilen als dem Kopf starr zu befestigen.

Tumoren in Weichteilorganen, wie z. B. Lunge, Leber, Pankreas und Prostata, sind nicht starr mit anderen externen Referenzpunkten verbunden und können sich aufgrund der normalen Körperfunktionen während der Behandlung erheblich bewegen. Rahmenbasierte Ansätze für die Radiochirurgie von Tumoren in diesen Bereichen sind selten so präzise wie rahmenbasierte Systeme zur Behandlung von Gehirntumoren. Diese fehlende Genauigkeit bei Tumoren außerhalb des Kopfes kann die Wirksamkeit der herkömmlichen Radiochirurgie beeinträchtigen und die Wahrscheinlichkeit steigern, anderes gesundes Gewebe erheblichen Strahlendosen auszusetzen.

Robotergestützte Radiochirurgie

In Anlehnung an den Erfolg der Radiochirurgie bei der Behandlung von Tumoren in Kopf und Hals wurde die robotergestützte Radiochirurgie entwickelt, um solide Tumoren in jeder Körperregion zu behandeln, sofern die Bestrahlung als Alternative zur herkömmlichen Chirurgie angezeigt ist. Die robotergestützte Radiochirurgie kombiniert eine kontinuierliche Bildführungstechnologie mit einem kompakten Linearbeschleuniger. Dieser ist auf einem computergesteuerten Manipulatorarm montiert, damit aus verschiedenen Richtungen präzise hohe Strahlendosen an den Tumor abgegeben werden können. Das System verfolgt, erkennt und korrigiert die Bewegung von Tumor und Patient während der Behandlung in Echtzeit und verabreicht einem Tumor mit einer Genauigkeit unter einem Millimeter präzise hohe Strahlendosen.

Die robotergestützte Radiochirurgie kann zur Bestrahlung von Tumoren eingesetzt werden, die aufgrund ihrer Position, Anzahl, Größe, Form oder Nähe zu lebenswichtigem Gewebe oder Organen oder wegen des Alters oder Gesundheitszustandes des Patienten nicht problemlos mit herkömmlichen chirurgischen Techniken behandelt werden können. Die intelligente Robotik gewährleistet die Verabreichung von Strahlendosen, die genau mit der Form des Tumors übereinstimmen. Dies ermöglicht die präzise Bestrahlung des Tumors, während die Schädigung des umgebenden gesunden Gewebes gleichzeitig minimiert wird. Die Behandlung kann zusätzlich auf zwei bis fünf Sitzungen verteilt werden. Patienten können mit der robotergestützten Radiochirurgie ohne Anästhesie und ohne die Risiken und Komplikationen behandelt werden, die mit der herkömmlichen Chirurgie einhergehen. Die Patienten benötigen vor der Behandlung keine wesentliche Vorbereitung, und mit der Behandlung sind typischerweise nur kurze oder gar keine Erholungszeiten oder Krankenhausaufenthalte verbunden. Darüber hinaus beseitigt die Radiochirurgie die Notwendigkeit für einen invasiven starren Rahmen, der in den Schädel des Patienten eingeschraubt oder an anderen Körperteilen befestigt werden muss.