Beschleuniger

Linearbeschleuniger können hochenergetische Elektronen- und Röntgen-Strahlen erzeugen, mit denen oberflächliche oder tiefliegende Krankheitsherde (z.B. Tumoren der Haut, des Beckens, der Lunge, des Gehirns, etc.) bestrahlt werden können.

Für die Erzeugung der Strahlung werden mittels eines hochfrequenten elektrischen Feldes Elektronen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Diese Elektronen können direkt zur Bestrahlung genutzt werden. Zur Erzeugung von ultraharten Röntgenstrahlung hingegen muss erst eine Wolframscheibe in den Elektronenstrahl geschoben werden. Die Röntgenstrahlen entstehen dann als Energie bei der Abbremsung der Elektronen im Wolfram als sogenannte Bremsstrahlung.

Bevor der Strahl aus dem Beschleuniger austritt, wird er durch Bleiblenden und zusätzliche Lamellenblenden (Multileaf-Kollimator) begrenzt. Die Lamellen sind durch kleine Motoren verschieblich und ergeben je nach Position einen spezifisch geformten Durchlass für den Strahl, dessen Kontur mit der des Tumors deckungsgleich ist. Diese jeweilige Anpassung des Strahls an den Tumor wird im Rahmen der Bestrahlungsplanung vorausberechnet.

Der Beschleuniger und der zugehörige Behandlungstisch lassen sich in alle Raumrichtungen bewegen, wodurch sich eine optimale Dosisverteilung erreichen lässt.

Die Strahlendosis wird in der Einheit Gy (Gray) angegeben. Ein Gray ist ein Joule (Energieeinheit) pro Kilogramm. Um ein Kilogramm Wasser um 1°C zu erwärmen bedarf es über 4000 Gy. Bei dem in der Strahlentherapie angewendeten Dosisbereich von maximal 77 Gy werden die Zellen somit nicht verbrannt. Die Vernichtung der Tumorzellen basiert vielmehr auf der Ionisierung der Atome der Zellen. Wenn die Atome der DNA ionisiert werden, kommt es zu Lücken und Brüchen der DNA, wodurch Metabolismus und Zellteilung erschwert oder unmöglich gemacht werden. Die Zelle wird dadurch steril oder stirbt ab und wird durch den Körper abgebaut.

Die Beschleuniger erzeugen Röntgen-Strahlen (Photonen), mit denen oberflächliche oder tiefliegende Krankheitsherde (z.B. Tumoren der Haut, des Beckens, der Lunge, des Gehirns, etc.) bestrahlt werden können.

In der Strahlentherapie von Krebserkrankungen besteht das Ziel der Anwendung von Röntgenstrahlen darin, die Krebszellen des bösartigen Tumors zu vernichten.

Wichtig zu wissen: Alle genannten Bestrahlungstechniken dienen einer möglichst hohen Wirksamkeit bei der Abtötung von Tumorzellen bei gleichzeitig möglichst guter Schonung gesunder Gewebestrukturen. Dieses wird erreicht durch eine höchst exakte Führung der für die Therapie eingesetzten Röntgenstrahlen.