Geräte zur Strahlentherapie

Bei der Strahlentherapie unterscheidet man zwei grundlegende Formen, die externe Bestrahlung und die Brachytherapie. Bei der Brachytherapie werden Strahlenquellen in den Körper eingebracht oder auf der Oberfläche befestigt, entweder zeitweise oder dauerhaft bei einer Implantation. Bei der externen Bestrahlung wird von einem Gerät Strahlung erzeugt, die auf eine vorher festgelegte Körperfläche geleitet wird und von außen ins Innere vordringt.

Linearbeschleuniger

Bei der externen Strahlentherapie werden zur Erzeugung der Strahlung am häufigsten Linearbeschleuniger eingesetzt. Sie erzeugen zwei Arten von Strahlung, ultraharte Röntgenstrahlen und Elektronenstrahlen. Röntgenstrahlen sind Photonenstrahlen, die weit in das Gewebe vordringen und sich daher vor allem für die Bestrahlung von Tumoren eignen, die tief im Körper liegen. Tumoren, die sich dicht unter der Körperoberfläche befinden, können mit Elektronenstrahlen behandelt werden, da diese nur wenige Zentimeter in den Körper vordringen.

Bei der Behandlung von Hautkrebs, also einer Krebserkrankung direkt auf der Körperoberfläche, kommt sogenanntes Bolusmaterial zum Einsatz, eine Schicht Plexiglas oder Weichplastik, die auf die Haut gelegt wird. Dies ist notwendig, weil die vom Gerät erzeugte Strahlung ihr Dosismaximum ansonsten einige Millimeter tief unter der Haut und nicht auf der Hautoberfläche erreichen würde. Dies hängt damit zusammen, dass aus dem durchstrahlten Material erst die Sekundärelektronen herausgelöst werden, die den eigentlichen Dosisbeitrag leisten. Durch das Bolusmaterial kann das Dosismaximum auf die Hautoberfläche fokussiert werden.

Moderne Linearbeschleuniger weisen hohe Sicherheitsvorkehrungen auf. Sie werden täglich geprüft und haben Sicherungen eingebaut, die die Strahlung nur dann freigeben, wenn die eingestellten Daten mit denen übereinstimmen, die für den Patienten in einem Computer gespeichert wurden.

Elektronenstrahlung

Am häufigsten werden Tumoren mit Elektronenstrahlen behandelt. Die Elektronen werden von einem Glühdraht erzeugt und in einem Hochvakuumrohr so stark beschleunigt, dass sie beinahe Lichtgeschwindigkeit erreichen. Durch einen starken Magneten werden sie dann am Ende des Rohres in die gewünschte Richtung gelenkt.

Röntgenstrahlung

Soll ein Tumor mit Röntgenstrahlung, also mit Photonenstrahlen behandelt werden, werden die vom Linearbeschleuniger generierten Elektronen auf wassergekühltes Material aus Wolfram, das so genannte Target, gelenkt. Durch den Aufprall werden die Elektronen abrupt abgebremst und Photonenstrahlen entstehen. Je energiereicher die Photonenstrahlung ist, desto tiefer kann sie ins Körpergewebe eindringen.

Weitere Geräte

Einige technische Weiterentwicklungen ermöglichen es, die Elektronen- oder Photonenstrahlung gezielter auf das Tumorgewebe zu lenken. Da so weniger normales Gewebe getroffen wird, kann die Strahlendosis erhöht und so die Heilungschance verbessert werden. Zudem gibt es neue Technologien, die eine noch größere Bestrahlungsgenauigkeit versprechen. Dazu zählen Cyberknife- und Tomotherapie-Geräte. Eine weitere Möglichkeit ist eine Bestrahlung des Tumors mit Protonenstrahlen. Diese können nicht von Linearbeschleunigern generiert werden. Die dazu benötigten Geräte sind technisch aufwändiger und damit auch teurer.

Lydia Köper