Werden Tumoren mit hochenergetischen Protonen oder anderen Ionen bestrahlt, bietet dies Vorteile gegenüber der Strahlentherapie mit konventionellen, klinisch verfügbaren Strahlenarten wie harte Röntgen- oder Elektronenstrahlung. Protonen sind schwere geladene Teilchen, die man in elektromagnetischen Feldern beschleunigen kann, und die bei Durchlauf durch Materie abgebremst und sogar ganz angehalten werden können. Wenn sie auf Gewebe treffen, geben sie durch Teilchenstöße schrittweise Energie ab. Dadurch wird im Gewebe eine Strahlendosis appliziert, die kurioserweise erst am Ende des Laufweges der Protonen maximal wird. Je nach Position eines Tumors kann man daher die Teilchenenergie grundsätzlich so wählen, dass praktisch nur der Tumor die Strahlung abbekommt. Am Ende des scharfen Maximums fällt die Strahlendosis rasch auf Null. Die seitliche Streuung der Protonenstrahlen ist ohnehin wesentlich geringer als die von Röntgenoder Elektronenstrahlung, da die Protonenflugbahn bis zu ihrem Ende praktisch geradlinig verläuft. Bei Verwendung von Protonenstrahlen in der Strahlentherapie wird der Tumor somit getroffen, und umliegendes gesundes Gewebe bleibt weitgehend geschont.
Abb.03: Vergleich von Tiefendosiskurven verschiedener Strahlenarten. In der konventionellen Strahlentherapie werden harte Röntgen- bzw. Gammastrahlen oder Elektronenstrahlen verwendet. Ihre Dosisverteilung in der Tiefe unterscheidet sich wesentlich von der der hochenergetischen Protonenstrahlung. Die Verwendung von Protonenstrahlen lässt eine deutlich engere Begrenzung der Strahlendosis auf den Tumor zu.
Abb.04: Eine in der Strahlentherapie typische Dosisdarstellung. Das von oben rechts eintreffende
Strahlenfeld (blaue Linien) ist in einem computertomographischen Schnittbild durch das Auge
aufgetragen. Die Darstellung zeigt die Dosisverteilung in engen räumlichen Grenzen um den Tumor
(rote Kuppel).
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letzte Änderung: 03.05.2012
