Strahlentherapie

Krebserkrankungen können heute mit einem breiten Spektrum verschiedener Mittel und Methoden behandelt werden. Hier soll die Strahlentherapie vorgestellt werden.

Die Strahlentherapie (Radiotherapie) ist wie die Operation und die Medikamentengabe (z.B. Chemotherapie) eine wesentliche Säule in der Behandlung von bösartigen Erkrankungen. Über die Hälfte aller Krebspatienten werden im Laufe ihrer Erkrankung bestrahlt; an mehr als einem Drittel aller Heilungen ist die Strahlentherapie beteiligt. Im Gegensatz zur medikamentösen Chemotherapie ist die Strahlenbehandlung eine rein lokale Maßnahme. Dies bedeutet, dass der tumorzerstörende Effekt nur innerhalb des Bestrahlungsfeldes bzw. der Bestrahlungsfelder auftritt.

Die Strahlentherapie kann als alleinige Behandlungsmethode, in Kombination mit Chemotherapie (Radiochemotherapie) sowie nach (adjuvant) oder vor (neoadjuvant) einer Operation eingesetzt werden. Eine Reihe bösartiger Erkrankungen, z.B. Kehlkopfkrebs oder Prostatakrebs, können durch eine alleinige Strahlentherapie geheilt werden, ohne dass – im Gegensatz zur Operation – das Organ verloren geht. Auch wenn keine Heilung möglich ist, können durch eine Strahlenbehandlung Beschwerden vermieden oder bestehende Beschwerden, z.B. Schmerzen, deutlich gelindert werden.

Zur Strahlenbehandlung werden in erster Linie elektromagnetische und Teilchenstrahlen verwendet. Durch den Einfluss der Strahlen wird die Zellteilung gestört und somit das rasche Wachstum von Krebsgewebe gebremst. Strahlung kann das Erbgut der Zelle, die so genannten Gene, so verändern, dass die Zelle ihre Teilungsfähigkeit verliert und stirbt.

Abhängig vom Grad der Schädigung können Zellen Schäden am Erbgut durch zelleigene Reparatursysteme aus speziellen Eiweißkörpern reparieren. Wie mit einer Schere werden dabei defekte Stellen ausgeschnitten und hinterher ersetzt. Diese Fähigkeit zur Reparatur ist in gesundem Gewebe wesentlich ausgeprägter als bei den meisten Tumoren: Gesunde Zellen können sich vollständig regenerieren, eine Krebszelle stirbt ab und wird von körpereigenen Fresszellen (Makrophagen) beseitigt. Da gesunde Zellen für die Reparatur eine bestimmte Zeit benötigen, muss die gesamte Strahlendosis in mehrere Einzelsitzungen (Fraktionen) aufgeteilt werden.

Die Strahlendosis, deren Einheit nach dem Physiker L.A. Gray benannt ist, wird entsprechend der Strahlenempfindlichkeit des Tumors gewählt und liegt meist zwischen 40 und 70 Gy. Diese zur Tumorvernichtung notwendige Gesamtdosis wird meist in „Einzelportionen“ von jeweils 1,8 bis 2 Gy aufgeteilt. Hierdurch wird eine gute Verträglichkeit erreicht und das Risiko bleibender Spätkomplikationen vermindert.

Die Bestrahlung von außen (externe Strahlentherapie) macht den größten Teil der Strahlentherapie aus. Die Geräte sind meist Linearbeschleuniger, vereinzelt auch noch Telekobaltgeräte. Diese beiden Geräteformen unterscheiden sich durch die Eindringtiefe, die die von ihnen produzierte Strahlung im Körper erreicht. Die Eindringtiefe hängt von der Energie der Strahlung ab. Da ein Telekobaltgerät eine natürliche Strahlenquelle, nämlich Kobalt-60, nutzt, kann hier die Energie nicht wie bei einem Linearbeschleuniger variiert werden.

Die tumorzerstörende Wirkung ist jedoch bei beiden Therapiegeräten gleich. Da moderne Bestrahlungsgeräte äußerst kompliziert aufgebaut sind, müssen sie täglich vor Inbetriebnahme von einem Physiker überprüft werden. Außerdem verfügen sie über zahlreiche „Sicherungen“, die eine Bestrahlung nur dann freigeben, wenn sämtliche Einzelheiten des Bestrahlungsfeldes oder der Bestrahlungszeit genau mit den im Computer geplanten und gespeicherten Daten übereinstimmen. Bereits bei kleinsten Abweichungen verweigert ein Bestrahlungsgerät die Bestrahlung. Dieser sehr hohe Sicherheitsstandard macht es nahezu unmöglich, versehentlich „falsch zu bestrahlen“. 


Bestrahlung mit einem Linearbeschleuniger

Die konventionelle Strahlentherapie arbeitet mit Gamma-, Röntgen- oder Elektronenstrahlen. Seit wenigen Jahren gibt es in ausgewählten Kliniken und Forschungszentren auch die Möglichkeit, mit Neutronen, Protonen oder schweren Ionen (z.B. Kohlenstoff-Atomen) zu bestrahlen. Diese Verfahren werden unter dem Begriff Partikeltherapie zusammengefasst und erlauben eine sehr präzise Platzierung der maximalen Strahlenenergie direkt im Tumor. Bislang ist wissenschaftlich nicht bewiesen, dass eine Bestrahlung mit Partikeln wirksamer ist als die herkömmliche Strahlentherapie. Bei einigen wenigen Krebsarten, z.B. Aderhaut-Melanom im Auge oder bestimmten Hirntumoren, kommt allerdings eine vorteilhafte Eigenart der Partikeltherapie zum Tragen: Sie verliert außerhalb des Zielgebiets schnell ihre Wirkung und schont somit das den Tumor umgebende gesunde Gewebe.

Die Radiochirurgie oder auch „stereotaktische“ Bestrahlung ist eine Sonderform der Bestrahlung von außen. Da sie ein technisch sehr aufwändiges, auf einen Zehntel Millimeter genau einstellbares Zielsystem benutzt, wird sie auch Präzisionsstrahlentherapie genannt. Aufgrund der hohen Präzision ist es hierbei möglich, durch die einmalige Anwendung hoher Strahlendosen eine „Operation ohne Messer“ durchzuführen – der Strahl ersetzt gewissermaßen das Skalpell des Chirurgen.

Radiochirurgische Bestrahlungen werden meist bei kleinen Tumoren im Gehirn angewendet, außerdem ist eine Behandlung von umschriebenen Tumoren in der Lunge oder der Leber möglich. Da sie eine äußerst hohe Anforderung an die Bestrahlungsplanung und die geometrische Präzision der verwendeten Therapiegeräte stellt, kann sie nur von erfahrenen, speziell ausgebildeten Teams an dafür ausgestatteten Zentren durchgeführt werden.

Die innerliche Bestrahlung oder Afterloading-Therapie ist eine weitere Form der Strahlentherapie. Hierbei wird die Strahlenquelle mit einer speziellen Hülse in eine bestehende Körperhöhle, wie z.B. Speiseröhre, Luftröhre, Enddarm oder Scheide, eingebracht. Die dort abgegebene Strahlung hat im Gegensatz zur äußerlichen Bestrahlung wegen der niedrigeren Strahlenenergie auch eine deutlich geringere Reichweite und dringt deshalb nur wenige Zentimeter in das Gewebe ein. Hierdurch ist es möglich, im gewünschten Gebiet eine hohe Dosis einzustrahlen, während das umgebende gesunde Gewebe weitgehend geschont werden kann.

Um eine Strahlentherapie möglichst nebenwirkungsarm durchzuführen, ist eine sorgfältige Bestrahlungsplanung notwendig. Diese hat zum Ziel, am Tumor eine möglichst hohe und im umgebenden gesunden Gewebe eine möglichst niedrige Dosis einzustrahlen. Abhängig von der Art der Erkrankung und der Lage des Tumors können Richtung, Dauer und Stärke der Bestrahlung variiert werden.
Um eine optimale Bestrahlungstechnik zu erarbeiten, kann es notwendig sein, zuvor eine Computertomographie (CT) des zu bestrahlenden Körperabschnittes durchzuführen. Hierbei wird dieser Körperabschnitt „scheibchenweise“ mit allen Nachbarorganen dargestellt. Diese Bilder einschließlich der darin enthaltenen Daten werden direkt in einen Bestrahlungsplanungscomputer eingelesen. Der Strahlentherapeut legt dann millimetergenau das zu bestrahlende Körpervolumen sowie die unbedingt zu schonenden Organe fest.

Anschließend erstellt der Computer ein dreidimensionales Bild des Patienten, und ein Physiker ermittelt mit Hilfe des Computers die für den Patienten günstigste Anordnung der Bestrahlungsfelder. Mit Hilfe der computerunterstützten Bestrahlungsplanung lässt sich außerdem präzise darstellen, welche Strahlendosis in welche Region des Körpers eingestrahlt wird. Die computerunterstützte Bestrahlungsplanung ist jedoch nicht in allen Fällen erforderlich.

Häufig kann die zu bestrahlende Körperregion mit Hilfe eines speziellen Durchleuchtungsgeräts, auch Simulator genannt, so eingegrenzt werden, dass sie optimal erfasst und zugleich die Umgebung weitestgehend geschont wird. Hierzu wird der Patient unter Verwendung von speziellen Lagerungshilfen, wie z.B. Kniekissen oder Kunststoffmasken, in der vorgesehenen Bestrahlungsposition gelagert und die optimale Anordnung der Bestrahlungsfelder bestimmt. Da ein Simulator ähnlich wie ein Bestrahlungsgerät konstruiert ist, kann hiermit auch ein zuvor mittels Computererarbeiteter Bestrahlungsplan überprüft werden.


Um eine optimale Bestrahlungsplanung zu gewährleisten werden Therapiesimulatoren eingesetzt.

Üblicherweise findet die Strahlentherapie fünfmal pro Woche statt. An den Wochenenden wird nicht bestrahlt. In besonderen Fällen kann es jedoch sinnvoll sein, von diesem Zeitplan abzuweichen und eine Bestrahlung zweimal täglich (hyperfraktioniert) oder nur ein- bis dreimal wöchentlich (hypofraktioniert) durchzuführen. In jedem Falle wird der genaue Zeitplan vor Beginn der Therapie vom Strahlentherapeuten festgelegt und mit dem Patienten besprochen.

Die erste Bestrahlungssitzung, welche für manche Patienten mit heftigem Lampenfieber verbunden ist, dauert meist etwas länger als die folgenden, da der Chefarzt oder Oberarzt und meist auch ein Physiker diese erste Sitzung zur Sicherheit in allen Einzelheiten überprüfen. Erst dann wird die weitere Bestrahlung vom verantwortlichen Arzt freigegeben.

(red)

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Quellen:
Prinzipien der Strahlentherapie, in: H.-J. Schmoll. K. Höffken, K. Possinger (Hrsg.): Kompendium Internistische Onkologie, Springer Verlag 2006, S 541-650