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Ionentherapie: Tumorbekämpfung auf den Punkt gebracht

Bei der Ionentherapie können Tumore besonders exakt bestrahlt werden, ohne das gesunde Gewebe zu schädigen. Durch die schonende Behandlung steigt die Lebensqualität der PatientInnen wieder.

Kleine geladene Teilchen, sogenannte Ionen, die mit bis zu Dreiviertel der Lichtgeschwindigkeit in den menschlichen Körper geschossen werden, sollen KrebspatientInnen helfen. Was möglicherweise etwas martialisch klingt, ist eine neue Art der Strahlentherapie und besonders schonend.

Von dieser Ionentherapie profitieren PatientInnen, deren Tumor mit herkömmlicher Strahlentherapie nicht ausreichend behandelt werden kann oder Menschen, bei denen der Tumor in der Nähe von strahlenempfindlichem, gesundem Gewebe lokalisiert ist. Die Therapie ist bei zahlreichen Indikatoren bereits etabliert. Schädelbasis-, Kopf- und Halstumore, Hirntumore, Sarkome und pädiatrische Tumore können gut behandelt werden.

Bestrahlung mit geladenen Teilchen

Die Bestrahlung erfolgt mittels kleiner geladener Teilchen – meist Protonen oder Kohlenstoffionen. Der Vorteil der Ionentherapie im Vergleich zu einer herkömmlichen Strahlentherapie liegt in der hohen biologischen Wirksamkeit der Methode. Bei der Ionentherapie kommen die physikalischen Eigenschaften von Ionen zum Tragen. Wenn diese ins Gewebe eindringen, geben sie ihre Bewegungsenergie an die Atome des menschlichen Materials ab.

Die Höhe der Bewegungsenergie, welche das Teilchen entlang einer bestimmten Wegstrecke verliert, ist abhängig von dessen momentaner Geschwindigkeit. Bei einem Proton nimmt der Energieverlust mit zunehmender Eindringtiefe und somit sinkender Geschwindigkeit zu. Kurz vor dem Stillstand gibt es also den größten Teil seiner Energie ab.

Punktgenau zielen

Diese Eigenschaft macht man sich bei der Ionentherapie zunutze. Da sich der Strahl in seiner Reichweite exakt steuern lässt, ist es möglich, dass das Proton direkt im Tumor zum Stehen kommt und dort den Großteil seiner Energie abgibt. Dadurch entsteht eine extrem hohe biologische Wirksamkeit. Diese Energieabgabe erfolgt durch eine Wechselwirkung mit den Atomen und Molekülen der DNA, die dadurch Schäden erleidet.

Wird die DNA so stark beschädigt, dass sie nicht mehr repariert werden kann, kommt es zu keiner weiteren Zellteilung. Das Tumorwachstum ist somit gestoppt und der Tumor wird durch den Tumorzelltod zerstört. Allerdings muss die DNA jeder einzelnen Krebszelle irreparabel zerstört werden. Dafür sind mehrere aufeinanderfolgende Bestrahlungen notwendig und Bestrahlungspausen enorm wichtig.

Sie ermöglichen dem umliegenden gesunden Gewebe sich wieder zu erholen und die entstandenen Strahlenschäden zu reparieren. Da Krebszellen ein deutlich geringeres Reparaturpotenzial haben, addieren sich die Schäden der einzelnen Bestrahlungen im Tumor und zerstören ihn schließlich.

Behandlungsablauf

Am Beginn der Behandlung werden CT-Bilder der PatientInnen erstellt. Anhand dieser wird ein genauer Bestrahlungsplan ausgearbeitet. Die Form des Tumors wird dreidimensional dargestellt und in digitale Schichten geschnitten, die nur wenige Millimeter Dicke aufweisen. Anschließend wird der Datensatz in nebeneinanderliegende Bildpunkte unterteilt und die Bestrahlungsdosis für jeden einzelnen Punkt ermittelt.

Die Erstellung des Bestrahlungsplans ist äußerst zeitintensiv und kann ein bis zwei Wochen in Anspruch nehmen. Dabei arbeiten Fachärzte für Strahlentherapie mit Medizinphysikern zusammen. Die Ärzte konturieren den Tumor und etwaige Risikoorgane, während die Physiker die exakte Bestrahlungsplanung übernehmen.

Im Anschluss beginnt die eigentliche Behandlung, die für PatientInnen vollkommen schmerzfrei ist. Bei jeder Bestrahlungssitzung tastet der Ionenstrahl den Tumor Punkt für Punkt ab und kann so die zuvor berechnete Dosis im jeweiligen Bereich applizieren. Eine Sitzung dauert etwa eine halbe Stunde. Die meiste Zeit wird dabei für die richtige Positionierung des Patienten verwendet. Denn nur so kann der Tumor exakt getroffen werden. Die eigentliche Bestrahlung dauert dann nur wenige Minuten. Die typische Behandlungsdauer beträgt fünf und sieben Wochen.

Therapieerfolg und Lebensqualität

Als wesentlicher zusätzlicher Indikator des Therapieerfolges wird die Lebensqualität der PatientInnen während und nach der durchgeführten Ionentherapie erhoben. Gesundheitsorientierte Lebensqualität von KrebspatientInnen ist ein wichtiger neuer Parameter für eine langfristige Beurteilung der Therapiewirksamkeit. Dadurch können die positiven Auswirkungen der Reduktion der Bestrahlung vom gesunden Gewebe, wie es im Fall einer Ionentherapie zu erwarten ist, auch nachhaltig nachgewiesen werden.

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