Entwicklung einer ereignisdiskreten Simulation zur Analyse und Bewertung von Prozessen einer Strahlentherapie-Einrichtung

Fast jeder zweite Mensch in Deutschland erkrankt im Laufe seines Lebens an Krebs – so lautet eine Aussage des Robert Koch Instituts. Die Heilungschancen werden bei einer Krebserkrankung wird stark durch den Zeitpunkt der Diagnose und Behandlung beeinflusst. Generell gilt, je früher desto besser. Somit ist es essenziell, dass Krebspatienten so früh wie möglich ihre Behandlung antreten. Ebenso muss eine Unterbrechung der Therapie aus nicht-medizinischen Gründen verhindert werden, um eine beschleunigte Repopulation der Tumorzellen zu unterbinden. Eine der wichtigsten Formen der Krebsbehandlung ist die Strahlentherapie, die in etwa 50 % der Fälle sowohl zur kurativen als auch zur palliativen Behandlung angewendet wird. Innerhalb der Strahlentherapie ist der effiziente Ablauf der Prozesse von großer Bedeutung für die Sicherheit und Effektivität der medizinischen Behandlung bei gleichzeitiger Wirtschaftlichkeit. Für ein bestmögliches Ergebnis müssen die Kernprozesse der Patientenaufnahme, Bildgebung, Bestrahlungsdurchführung sowie die Abschlussuntersuchung und Nachsorge aufeinander abgestimmt sein. Mögliche Änderungen in den synchronisierten Abläufen müssen wohlüberlegt und gut geplant werden. Die COVID-19 Pandemie hat Strahlentherapieeinrichtungen weltweit zu Änderungen im Betriebsablauf gezwungen, um Schutzmaßnahmen für Patienten und Personal zu ergreifen. Aufgrund des plötzlichen Auftretens war eine sorgfältige Planung der Veränderungen oft nicht möglich. In Hinblick auf potentielle zukünftige Entwicklungen ist es notwendig, die ergriffenen Maßnahmen zu bewerten und auf Optimierungsmöglichkeiten hin zu untersuchen, um Strahlentherapie auch in Pandemiezeiten sicherstellen zu können. Neue Ideen und Vorgaben sollten vor der Implementierung eingehend untersucht werden. Hierzu können realitätsnahe Simulationsmodelle dienen. Simulationsmodelle sind potente Werkzeuge, mit denen komplexe Abläufe dargestellt, analysiert und mögliche Anpassungen bewertet werden können. Dies macht ein aufwendiges und möglicherweise riskantes Ausprobieren in der Praxis obsolet und die möglichen Folgen einer Prozessänderung können bereits im Vorhinein abgeschätzt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein ereignisdiskretes Simulationsmodell einer Strahlentherapieeinrichtung zur Untersuchung und Bewertung von Prozessen einer privaten Strahlentherapiepraxis mit und ohne Corona-Maßnahmen entwickelt. Hierzu galt es zuerst die Frage zu beantworten, welche Aspekte der Strahlentherapieprozesse bereits wissenschaftlich mit Methoden der ereignisdiskreten Simulation untersucht wurden. In einer umfassenden strukturierten Literaturrecherche wurden nach festgelegten Kriterien transparent aktuelle wissenschaftliche Veröffentlichungen identifiziert, kategorisiert und inhaltlich analysiert. Anhand der Ergebnisse wurde die Forschungsfrage dieser Arbeit konkretisiert und Designanforderungen für das Simulationsmodell entwickelt. Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der Auswirkungen ausgewählter Aspekte der COVID-19 Pandemie auf den Betriebsablauf einer privaten Strahlentherapiepraxis. Insbesondere sollen pandemiebedingte Personalausfälle sowie der Einfluss von Patientenscreening auf Corona-Symptome am Praxiseingang und Schutzmaßnahmen bei der Behandlung von an COVID-19 erkrankten Patienten auf die Praxisabläufe quantifiziert werden