atw - International Journal for Nuclear Power | 04.2022

atw Vol. 67 (2022) | Ausgabe 4 ı Juli
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| Abb. 5
Diese Grafik zeigt einen großen metastasierenden Bauch-Becken-Tumor, der stereotaktisch bestrahlt wird
(SFRT). Die roten Bläschen stehen für hohe Strahlendosen, die den Tumor direkt abtöten. Die Bereiche um
die Bläschen im erweiterten roten Kreis werden von niedrigeren dosen getroffen, die eine Immunantwort
hervorrufen, die den Tumor weiter zerstört.
(Bild: Naipy Perez/Innovative Cancer Institute, USA)
werden, damit nicht immer dieselben Bereiche
belastet werden. In der Regel erfolgt die äußerliche
Strahlentherapie in mehreren Sitzungen.
Die verschiedenen Bestrahlungsmethoden sind
konventionelle Strahlentherapie mit flachen
Bestrahlungsfeldern, Konformationsbestrahlung
(3D-Strahlentherapie) mit zielgenauer Anpassung
an die Tumorform und -größe durch Blenden und
Filter, die Intensitätsmodulierte Strahlentherapie
(IMRT) als Weiterentwicklung der 3D-Strahlentherapie,
bei der die Einstrahlrichtung kontinuierlich
verändert wird, sodass der Tumor permanent,
das umliegende gesunde Gewebe aber nur zeitweilig
bestrahlt wird, die Stereotaktische Bestrahlung
(„Gamma Knife, CyberKnife, Strahlenchirurgie“)
bei der Behandlungsstrahlen aus verschiedenen
Einstrahlwinkeln punktgenau auf den
Tumor treffen und der Tumor mit hohen Energiedosen
bestrahlt werden kann, da das gesunde
Gewebe entlang der Einstrahlbahnen nur von
einer geringen Strahlendosis getroffen wird. Diese
Bestrahlung ist sehr präzise, vergleichbar einem
chirurgischen Eingriff. Darüber hinaus gibt es die
Intraoperative Radiotherapie (IORT) bei der der
Tumor während einer Operation durch die geöffnete
Körperstelle direkt bestrahlt wird. Die Tumormasse
wurde schon chirurgisch entfernt und das
zu treffende Gewebe ist freigelegt, so dass das
„Tumorbett“ in Anwesenheit von Chirurg und
Strahlentherapeuten bestrahlt werden kann.
Reichweite der Strahlung beträgt nur wenige Millimeter.
Die Strahlendosis wird durch die Verweildauer
des Radionuklids oder über dessen Aktivität
und Halbwertszeit gesteuert. Das Tumorgewebe
kann so mit einer hohen Dosis bestrahlt werden,
ohne dass das gesunde Gewebe zu stark geschädigt
würde 7 .
Radiotherapie mit Neutronen
Für die Therapie bösartiger Geschwülste können
schnelle Neutronen eingesetzt werden. Teilchenstrahlung
weist große Unterschiede zu den Strahlenarten
auf, die in Kliniken meist zur Verfügung
stehen, so bei der biologischen Wirksamkeit und
dem Eindringen in das Gewebe. Wegen des Energiespektrums
haben die am FRM II erzeugten
schnellen Neutronen die höchste biologische Wirksamkeit
der derzeit zur Verfügung stehenden
therapeutischen Neutronenstrahlen; dies ist nur
der Effizienz der oben genannten Schwerionentherapie
vergleichbar. Allerdings ist die Eindringtiefe
nicht sehr groß, weswegen schnelle Reaktorneutronen
auf Anwendung bei oberflächennahen
Tumoren, typischerweise Brusttumore und Melanome
beschränkt sind. Die schnellen Neutronen
werden mit Hilfe der sogenannten Konverteranlage
im Reaktorbecken erzeugt. Die thermischen
Neutronen aus dem Reaktorkern treffen dabei auf 2
Konverterplatten, die Uran-235 enthalten, und
lösen Spaltprozesse im Uran aus. Es entstehen
schnelle Neutronen mit einer mittleren Energie
von 1.9 MeV und erreichen unmoderiert auf
direktem Weg durch das Strahlrohr den Bestrahlungsplatz
MEDAPP.
| Abb. 6
Medizinische Behandlungsstation MEDAPP zur Tumorbestrahlung mit
schnellen Neutronen am FRM II © FRM II / TUM
Bei der Strahlentherapie von Innen, der Brachytherapie,
wird die Strahlenquelle direkt am Tumor
oder an der Körperstelle platziert, an der sich der
Tumor vor der Operation befunden hat. Die
Mit dem Neutronenfluss von etwa 3,2 × 10 8
schnellen Neutronen pro Quadratzentimeter und
Sekunde kann eine Fläche bis zu etwa 27 cm ×
20 cm bestrahlt werden. Form und Größe des
7 https://www.krebsgesellschaft.de/onko-internetportal/basis-informationen-krebs/therapieformen/strahlentherapie-bei-krebs.html
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Jenseits der Stromerzeugung – vielfältiger Nutzen der Kerntechnik ı Nicolas Wendler