Schwerionentherapie

Die Schwerionentherapie ist eine Form der Tumortherapie für Tumore im Kopfbereich, die zur Zeit bei der Gesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt und am Universitätsklinikum Heidelberg erprobt wird. Hierbei wird der Tumor mit einem Strahl aus ionisiertem Kohlenstoff bestrahlt, um die veränderten Zellen abzutöten.

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Funktionsweise

In der Therapievorbereitung wird der Tumor möglichst genau Vermessen und in Schichten gleicher Dicke aufgeteilt. Diese Schichten werden dann von einem Ionenstrahl mit genau definierter Energie Punkt für Punkt abgetastet, so dass jeder Punkt eine vorher berechnete Strahlendosis erhält, die das Tumorgewebe zerstört.

Vorteile

Gezieltere Energieabgabe

Die Therapie mit Schwerionen hat gegenüber der herkömmlichen Strahlentherapie mit Photonen (Gammastrahlung) den Vorteil, dass die Energieabgabe der Ionen sehr viel besser gesteuert werden kann. Gammastrahlung gibt einen Großteil ihrer Energie direkt beim Eintritt in das Gewebe ab, der Tumor wird vom davor liegenden Gewebe abgeschirmt und erhält eine wesentlich geringere Strahlendosis, während das gesunde Gewebe geschädigt wird. Schwerionen geben zuerst nur sehr wenig Energie an das umgebende Gewebe ab, sobald sie aber eine kritische Geschwindigkeit unterschreiten, steigt die Energieabgabe sehr stark an. Dieser Punkt kann durch Vermessung des Tumors so gelegt werden, dass der größte Teil der Energie an den Tumor abgegeben wird, während das gesunde Gewebe kaum geschädigt wird.

Direkte Strahlkontrolle

Auf ihrem Weg durch das Gewebe werden einige Kohlenstoffionen in leichtere Kohlenstoffisotope umgewandelt, die Positronen emittieren. Treffen diese Positronen auf Elektronen, emittieren sie zwei charakteristische Photonen unter einem Winkel von 180°, welche von einem Detektor aufgefangen werden. Aus den Daten des Detektors lässt sich der Weg des Strahls durch das Gewebe errechnen und mit den in der Therapieplanung festgelegten Sollwerten vergleichen und gegebenenfalls korrigieren.

Quellen

• GSI-Broschüre: Krebstherapie mit Ionenstrahlen