Strahlentherapie bei Brustkrebspatientinnen reduziert das erneute Auftreten des Tumors und vergrößert ihre Chancen auf weitere Lebensjahre. Jedoch besteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass durch die Strahlenbelastung im späteren Leben andere Tumore oder Herzkrankheiten auftreten. 

Durch die verbesserten Heilungsraten und das längere Überleben der Patientinnen rücken diese strahlungsinduzierten Langzeitrisiken in den Blickpunkt der Forschung. Strahlendosen in nahen wie auch in entfernteren Organen hängen stark von der Bestrahlungstechnik wie auch der individuellen Patientin ab. Um personalisierte Langzeitrisiken abzuschätzen, muss diese dosimetrische Information mit entsprechenden mathematischen Modellen für strahleninduzierten Krebs und Herzkrankheiten kombiniert werden. 

In der Brustkrebs-Strahlentherapie wird normalerweise die betroffene Brust homogen bestrahlt, mit einem zusätzlichen Boost auf das Tumorbett. Organe in unmittelbarer Nähe der betroffenen Brust (Herz, Lunge, kontralaterale Brust) erhalten sehr hohe Dosen mit steilen Dosisgradienten. Die Dosisverteilung in diesen Organen kann nicht nur stark von der applizierten Methode abhängen, sondern auch von der Anatomie der Patientinnen. Weiterhin können auch die entfernteren Organe erhebliche Dosen erhalten, die stark abhängig von der Technik und schlecht klassifiziert sind. In PASSOS wurde eine systematische Charakterisierung der Exposition von nahen und entfernten Organen vorgenommen.

Modelle des Strahlenrisikos nach Brustkrebs-Strahlentherapie wurden sowohl für verschiedene Krebsarten wie auch für Herzkrankheiten entwickelt. Aufgrund des extremen Dosisbereiches, insbesondere für das Herz, die Lunge und die kontralaterale Brust, werden Risikoabschätzungen basierend auf Strahlentherapie-Studien mit Abschätzungen aus strahlenepidemiologischen Studien des niedrigen- und mittleren Dosisbereiches kombiniert. Weiterhin werden individuelle Risikofaktoren, wie z.B. Alter, Rauchen und Tumorstatus, berücksichtigt.

Abbildung 1 gibt einen Überblick über die verwendete Methodologie. Die PASSOS Software kombiniert die dosimetrische Information mit den Risikomodellen und kann spontane und strahleninduzierte Langzeitrisiken für verschiedene Krebsarten und für Herzkrankheiten berechnen. Die Langzeitrisiken werden für verschiedene Zeiten nach Strahlentherapie angegeben, wie z.B. nach 15 Jahren oder bis zum Alter von 80 Jahren.