Den Lille Onkolog Onkologisk afdeling Odense ... - Kemoland

Partiklernes energi kan bruges som et mål for deres gennemtrængningsevne, idet høj energi
giver stor gennemtrængningsevne. For elektroner og fotoner med samme energi vil fotonerne
have den største gennemtrængningsevne.
Strålings udbredelse sker med lysets hastighed og efter rette linier ud fra fokus i strålebehandlingsapparaterne.
Strålingens intensitet (energi pr. m 2 pr. sekund) vil være størst lige
ved fokus og aftage med kvadratet på afstanden. Hvis en bestemt mængde fotoner i fx 1
meters afstand passerer et areal på 10 x 10 cm, vil de samme fotoner i 2 meters afstand brede
sig ud over et areal på 20 x 20 cm. Derved er fotonantallet pr. cm 2 nedsat med en faktor 4.
Strålingsabsorption i væv
Som nævnt kan man behandle med elektroner eller fotoner. Elektronernes kinetiske energi
afleveres i patienten som ioniseringer. Ved sammenstød med patientens atomer slås
elektroner løs. Dette kræver energi, og den tages fra elektronernes bevægelsesenergi.
Sammenstødene og ioniseringerne fortsætter, indtil elektronerne har mistet al deres energi.
Elektronernes primære energi vil bestemme deres rækkevidde i vævet. Energien afgives med
ca. 2 MeV pr. cm blødt væv.
Fotoner opfører sig helt anderledes. Afhængig af energien og vævets art (densitet,
atomnummer) har hver en foton en bestemt sandsynlighed for at passere den næste cm af
vævet. Med stigende absorbertykkelse vil sandsynligheden for at nå "upåvirket" igennem
naturligvis falde. Fotoner med høj energi har større sandsynlighed for at komme igennem,
transmitteres, end fotoner med lav energi. Transmitterede fotoner har overhovedet ikke vekselvirket
med vævet, og de har derfor ikke ioniseret et eneste atom.
Fotoner vekselvirker med vævets atomer ved en absorptionsproces. Der findes flere
konkurrerende processer afhængig af fotonenergien og væv, men fælles for dem alle er, at der
er tale om vekselvirkning mellem en enkelt foton og et enkelt atom, og at netto-resultatet er,
at der fra det pågældende atom udsendes en eller flere elektroner. Disse elektroner vil være i
besiddelse af en større eller mindre del af fotonens oprindelige energi, som straks afsættes i
form af ioniseringer tæt på det sted i vævet, hvor elektronerne blev udsendt.
Ved absorptionsprocessen vil normalt kun en del af fotonens energi absorberes. Resten af
energien vil da være at finde i en ny foton, der udsendes fra absorptionsstedet i en anden
retning end primærfotonens. Disse fotoner kaldes spredt stråling{ XE "spredt stråling" }, og
de kan enten selv blive absorberet et andet sted i patienten eller slippe helt ud.
Den biologiske virkning af strålingen afhænger af den mængde energi, der absorberes i vævet.
Ved ordination af en stråledosis menes absorberet dosis, der måles i Gray (Gy).{ XE "Gray
(Gy)." } Størrelsen er et udtryk for den energi, der via elektronerne er afsat som ioniseringer i
vævet, defineret som 1 Gy = 1 J/kg (joule pr. kg).
Frembringelse af røntgenstråling
Her beskrives det almindelige princip for et konventionelt røntgenapparat, der består af et
røntgenrør og en højspændingsgenerator. I røret er der en katode og en anode, der er tilsluttet
hhv. den negative og den positive pol på generatoren. Ved opvarmning af katoden, der er en
glødetråd, udsendes elektroner fra dens overflade. Når højspændingen tilsluttes, accelereres
elektronerne mod anoden, og når de rammer denne, udsendes røntgenstråling. Alle
elektronerne har samme kinetiske energi, da de er accelereret over den samme spænding, men
de udsendte røntgenfotoner har meget forskellig energi.
20
Den lille Onkolog, Odense 2003