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Arbeitsgruppe Radiobiologie

„Die Therapie mit offenen Radionukliden wird seit über 50 Jahren mit Erfolg bei benignen und malignen Erkrankungen angewendet und stellt eine effektive Therapie mit geringer Nebenwirkungsrate dar. Tumor-affine Radiopharmaka können diagnostisch und therapeutisch eingesetzt werden. In der vergangenen Dekade haben radiopharmazeutische Neuentwicklungen das Spektrum therapierbarer Erkrankungen erweitert, wodurch Einflussfaktoren auf die Dosis-Wirkungs-Beziehung auch für den Nuklearmediziner stärker in den Blickpunkt gerückt sind.“

(Auszug aus Editorial Nuklearmedizin Supplement 2010)

Die nuklearmedizinische Therapie nutzt das Potential von Teilchenstrahlern mit kurzen Reichweiten zur Deposition hoher Dosen im Zielgewebe. Das Radiopharmakon soll selbständig den Weg zur Zielstruktur finden und sich dort möglichst lange stark anreichern. Das umgebende normale Gewebe kann optimal geschont werden. Im Gegensatz dazu wird bei der externen Radiotherapie von außen kurzzeitig mit hoher Dosisleistung bestrahlt, die Schonung des Normalgewebes erfolgt hauptsächlich durch die Bestrahlungstechnik und die fraktionierte Anwendung. Aus der Kombination der Therapieansätze (CIERT – Combined Internal External Radiation Therapy) sind deutliche Synergien zu erwarten.

  • Die makroskopische Dosimetrie muss kompatibel zur externen Strahlentherapie werden: Erhöhung der Genauigkeit, Einbeziehung von Gewebeeigenschaften und zeitlichem Verlauf der Dosisapplikation.
  • Dosimetrische Berechnungen auf der Basis des Monte-Carlo-Simulationscodes GEANT4: Im Vordergrund steht gegenwärtig die Dosisbestimmung bei zellulärer Aufnahme von Radionukliden in Abhängigkeit von ihrer Verteilung in den Zellkompartimenten.
  • Einsatz miniaturisierter Messtechnik für makroskopische Strukturen
  • Untersuchung von Radiotracern hinsichtlich ihres Verhaltens in Zellkulturen(Kinetik-, Uptake-, Efflux-Studien, Kompartimentanalyse). Dazu finden verschiedene Zellkulturmodelle Anwendung, zu denen sowohl Normal- als auch Karzinom-Zellkulturen gehören.
  • Zur Aufklärung der Dosis-Wirkungsbeziehungen von Radionukliden auf Zellen steht ein breites Spektrum an Untersuchungsmöglichkeiten zur Verfügung.

                            Poster zu Dokotorarbeiten Poster Dies Academicus

Zellkulturlabor:

  • Methoden: Koloniebildungsassay, Zellzahlbestimmung, Uptake-, Kinetik-, Efflux-Aufnahmen, Kompartimentanalyse, Komet-Assay, gamma-H2AX-Assay
  • Geräte: Sterilbänke, verschiedene Mikroskope incl. Fluoreszenzmikroskop, Elektrophorese-Zubehör, Brutschränke, Inkubatoren, Zentrifugen, Geräte zur Zellzählung
  • Zellkulturen: Normal- und Karzinomzellen, z.B. PC Cl3, FaDu, PC3, FRTL5, AR42J, A431

Chemielabor:

Laufende Projekte:

  • „Synthese und Markierung fluoreszierender radiokativer Verbindungen für den Einsatz in der Nuklearmedizin“
  • „Automatisierung und Validierung der Auswertung von Gamma-H2AX Fluoreszenzbildern nach Bestrahlung mit offenen Radionukliden in der Nuklearmedizin“ (AKLIDES)
  • „Dosis-Wirkungsbeziehungen durch Kombination von interner Bestrahlung mit stark radiotoxischen Radionukliden und externer Bestrahlung zur theragnostischen Anwendung“ innerhalb des DKTK und NCT 

Promotionsarbeiten sind in der Publikationsübersicht enthalten