Bestrahlungsgeräte und Methodik

adrianadamiok 5 Dec, 2011 16:00

Das Standardgerät für die Bestrahlung ist heutzutage überwiegend der Linearbeschleuniger.

Technisch werden in diesen Geräten Elektronen auf Energien bis zu ca. 15 MeV (Millionen Elektronenvolt) beschleunigt, diese können nach Beschuss eines Targets in Photonenstrahlung derselben Energie umgewandelt werden.

Der Vorteil dieser hochenergetischen Photonenstrahlung liegt in der hohen Eindringtiefe in das Gewebe unter weitgehender Schonung der Haut.

Ein Linearbeschleuniger

Die Elektronenstrahlung kann auch direkt für die Therapie oberflächlich gelegener Prozesse benutzt werden, ihr Vorteil liegt in einer begrenzten Reichweite im Gewebe mit einer vollständigen Schonung der dahinter liegenden Organe.

Zusätzlich zu der sog. perkutanen Strahlentherapie (Bestrahlung von außen durch die Haut) können Tumoren auch aus dem Inneren des Körpers bestrahlt werden.

Hierzu werden in Körperhöhlen oder in das Tumorgewebe selbst umkapselte radioaktive Strahler eingebracht, die therapeutische Reichweite der Strahlung beträgt hierbei in der Regel einige Zentimeter.

Diese Brachytherapie wird heutzutage in den meisten Fällen im sog. Afterloadingverfahren durchgeführt, d.h. ein eingelegter Applikator (eine Art "Hülse" aus Metall) wird elektromechanisch ferngesteuert mit den radioaktiven Quellen beladen. Dabei entsteht, im Gegensatz z.B. zur früher durchgeführten Radiumbehandlung, keine Strahlenbelastung für das medizinische Personal.
Wegen des kleinen bestrahlten Volumens können hierbei Einzelfraktionen von 5-10 Gy verwendet werden. Bei den modernen "high-dose rate"-Afterloading-Geräten liegen die Bestrahlungszeiten, im Vergleich zur früher durchgeführten 16-24 Stundendauernden Radiumbestrahlung, bei nur 15 - 20 Minuten.

Bestrahlungsplanung,
während einer Brachytherapie

Die intraoperative Strahlentherapie, bei der während des operativen Eingriffs die erste Bestrahlung durchgeführt wird, ist eine sehr spezielle Methode, deren klinische Bedeutung derzeit an einigen Zentren für bestimmte Tumorentitäten (Magenkarzinome, Rektumkarzinome, gynäkologische Tumoren, Lungenkarzinome) erprobt wird. Ihr endgültiger klinischer Stellenwert kann derzeit aber noch nicht festgelegt werden kann.

Intraoperative Bestrahlungen sollten deshalb überwiegend innerhalb von kontrollierten Studien durchgeführt werden. Es kann hier kein Vorteil des offenen Situs zu einer einzeitigen direkten Bestrahlung ohne dazwischen liegendes gesundes Gewebe genutzt werden; auf diese Weise ist es möglich schon einen Teil der vorgesehenen postoperativen Bestrahlungsdosis zu aspplizieren, die verbleibende Restdosis wird nach primärer Wundheilung perkutan geben.

Eine weitere wichtige Innovation stellen die stereotaktischen Pendelkonvergenzbestrahlungen (Radiochirurgie) dar. Mit dieser speziellen Technik ist es den Radioonkologen möglich, einzeitig oder fraktioniert (mit dem Linearbeschleuniger), intrakraniell nur wenige Zentimeter große Raumforderungen so zielgenau zu bestrahlen, dass 1-2 mm außerhalb des Zielvolumens im Gesunden Gewebe praktisch keine Strahlung mehr wirksam wird. Auf dieser Spezialform der Strahlentherapie kann Patienten mit einzelnen Hirnmetastasen die Operation erspart bleiben. Sehr gute klinische Erfahrungen bestehen auch in der Behandlung von arteriovenösen Malformationen im Hirn und bei Akustikusneurinomen. Von wenigen erfahrenen Zentren werden auch Patienten mit Rezidiven von Meningeomen und Hypophysentumoren sowie malignen Tumoren der Schädelbasis erfolgreich behandelt, hier sind jedoch umfangreiche Erfahrungen Voraussetzung zur sicheren Durchführung dieser höchst speziellen, aber effektiven Bestrahlungsmethode.

Auch diese Methode wird derzeit nur von einigen erfahrenen Zentren angeboten, da hier besonders die enge Kooperation der Strahlentherapeuten mit stereotaktisch versierten Neurochirurgen notwendig ist.

Eine Ausweitung dieser technischen Möglichkeiten der Hochpräzisionsbestrahlung auf anatomische Regionen außerhalb des Hirnschädels (sog. "Body-Stereotaxie") wird ebenfalls schon an einigen radioonkologischen Zentren praktziert (Wirbelsäulenmetastasen, Lungenmetastasen, Lebermetastasen).

Durch die rasche Weiterentwicklung der Bestrahlungsplanungstechniken (3-D Planung) und den Bau sog. Multi-leaf-Kollimatoren können heute die Bestrahlungsvolumina sehr präzise den individuellen, überwiegend irregulären Tumorkonfigurationen angepasst werden, hierin liegt eine wesentliche Weiterentwicklung der Strahlentherapie für die kommenden Jahre ("konformierende Strahlenbehandlung").


Fotos: Wikipedia User Rock mc1

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