Mikrostrahltherapie, Radioenhancers und Gewebetoleranz

• Antragstellerin: Professorin Elisabeth Schültke, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 415839020

Dieses Projekt ist die Fortsetzung des derzeit von der DFG geförderten Forschungsprojektes MIRa2 mit dem Ziel der Etablierung der Mikrostrahlforschung am Synchrotron PETRA III auf dem DESY-Campus in Hamburg. In den ersten 3 Jahren der Projektlaufzeit haben wir 1. Machbarkeitsstudien und Pilotprojekte an zwei monochromatischen PETRA III Beamlines durchgeführt. 2. Den für die Mikrostrahlforschung verfügbaren Strahl an P61A, der seit April 2021 für externe Nutzer zur Verfügung stehenden neuen und ersten Weißstrahl-Beamline an PETRA III charakterisiert. 3. Mit der Konstruktion eines mobilen biomedizinischen Einschubmodus für die Mikrostrahltherapie begonnen. 4. Mit DFG-Mitteln einen Ingenieur für die Beamline P61A eingestellt, der ausschließlich für den Bau des mobilen Einschubs und für die anderweitige Unterstützung der Mikrostrahlexperimente zuständig ist. 5. In Zusammenarbeit mit Kollegen vom Institut für Physiologie der Universitätsmedizin Rostock und vom Zentrum für Medizinphysik der Universität Wollongong am Synchrotron im australischen Melbourne ein erfolgreiches Komplementärexperiment zu einer am PETRA III durchgeführten Logistik-Studie zu akuten Effekten der Mikrostrahltherapie auf das Reizleitungssystem des isolierten schlagenden Herzens durchgeführt. In diesen drei Jahren haben wir eine gute Vorstellung davon bekommen, für welche Art von Mikrostrahl-Experimenten die PETRA III Beamlines geeignet sind. Der Antrag zur Fortsetzung dieses Projektes enthält a) Die Weiterentwicklung der im letzten Jahr im Rostocker Labor etablierten 3D Biodruck-Technik als Grundlage für die Entwicklung von Standards zur inter-institutionellen Vergleichbarkeit von Studien in der experimentellen Radiotherapie und zur Entwicklung der Biodosimetrie b) Die Entwicklung von Phantomen für die Biodosimetrie in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe vm UKE Hamburg c) Vergleichsstudien zur Radiotherapie im Vollstrahl-Modus mit extrem hohen Dosisraten: zwischen Photonen-FLASH am Synchrotron PETRA III und Elektronen-FLASH an einem modifizierten kommerziellen Linearbeschleuniger an der Universität Lund. D) Die Testung eines Radioenhancers in der Mikrostrahltherapie und in der FLASH Radiotherapie and unterschiedlichen Tumor-Zelllinien e) Die Entwicklung eines Phantoms für Zugangsstudien und Dosimetrie für die experimentelle Radiotherapie im menschlichen Kopf In der Laufzeit des Fortsetzungsprojektes soll außerdem, in Zusammenarbeit mit dem Institut für Physiologie an der Universitätsmedizin Rostock, die Arbeit eines jungen Kollegen aus der Klinik für Radiotherapie in seinem im Aufbau befindlichen Forschungsprogramm zu radiogenen (durch Strahlentherapie verursachten) Nebenwirkungen im Ösophagus durch konventionelle Bestrahlung, Mikrostrahltherapie und FLASH unterstützt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Australien, Italien, Schweden
• Mitverantwortlich: Stefan Fiedler, Ph.D.
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professorin Dr. Fulvia Arfelli; Professor Crister Ceberg, Ph.D.; Professor Michael Lerch, Ph.D.; Professor Ralf Menk, Ph.D.