Ablauf einer Bestrahlung
Eine Strahlentherapie kann nur dann erfolgreich sein, wenn der Therapiestrahl den Tumor zielgenau trifft. Dazu müssen zwei wichtige Voraussetzungen erfüllt sein:
· Die Umrisse des Tumors müssen mit höchster Genauigkeit ermittelt werden
· Der Patient muss unter der Strahlenquelle exakt positioniert und ruhig gestellt werden
Dreidimensionale Computersimulation des Tumorareals
Es beginnt mit der Bildgebung: Mit Schichtaufnahmen im Computer- oder Magnetresonanztomographen wird innerhalb von Sekundenbruchteilen eine dreidimensionale Computersimulation des Tumors und seiner Umgebung auf dem Bildschirm dargestellt. Die Ärzte geben dann bestimmte Werte vor, z.B. die Konturen des Tumorvolumens und seine räumlichen Koordinaten, die Solldosis im Tumor und die Toleranzdosen des gesunden Nachbargewebes. Daraus berechnet der Computer die optimale Strahlendosis für jeden einzelnen Punkt im Tumor und ermittelt die günstigsten Einstrahlrichtungen des Therapiestrahls. Das nennt sich „Dreidimensionale Computerunterstützte Strahlentherapie-Planung“.
Strahlentherapie-Planung
3-Dimensionale Dosisverteilung im Tumorvolumen
Einstellung des Zielpunktes der Bestrahlung und Kontrolle
Setting of aiming point of radiation and controlling
Patienten werden auf Liege gelagert
Damit es durch Bewegungen des Körpers nicht zu Ungenauigkeiten kommt, müssen die Patienten während der Bestrahlung fixiert werden. Dazu werden individuell für jeden Patienten Kunststoffmasken angefertigt, die den Kopf dicht umschließen und nur Löcher für Mund und Nase aussparen. Diese Masken sind über einen Metallrahmen fest mit der Patientenliege verschraubt. So ist der Kopf völlig unbeweglich. Außerdem markieren Bezugspunkte auf der Maske die Tumorposition, so dass der Therapiestrahl auf die richtige Stelle gerichtet werden kann – auch bei mehreren aufeinander folgenden Bestrahlungen. Liegt der Tumor an anderer Stelle, kommen Lagerungshilfen zum Einsatz, die den Brust- und Beckenbereich des Patienten fest umschließen und ruhig stellen.
Lagerung des Patienten
Procedure of a Radiation
A radiation therapy is only successful if the therapy (ratiotion) beam hits the tumor accurately. Therefore, two important requirements need to be met:
· The contours of the tumor need to be determined with high accuracy
· The patient needs to be positioned exactly under the radiation source
Three dimensional computer stimulation of the tumor areal
It startes with giving the picture: within seconds a three dimensional computer stimulation of the tumor and its surrounding is taken (with help computer tomography or magnetic resonance tomography) and shown on a screen. The doctors then specify more data, eg. Tumor volume and the tolerance level of the healthy surrounding tissue. The computer then determines the optimal dosage of radiation for every single spot of the tumor as well as the best entry side of the radiation beam. This process is called “Three dimensional computer- assisted radiation therapy planning”.
Patients are „stored“ on cots
In order that there cannot be any inaccuracies through movement of the body, the patients need to be fixated. Thereto every patient gets a just for him/ her made synthetic mask, which enclose the head and only have a few little holes for mouth and nose. These masks are screwed unto the patient’s cot with help of a metal frame. Thus the head is entirely immovable. Furthermore, dots on the mask mark the position of the tumor, so that the radiation is directed to the right place- even if there are several successive radiations. Is the tumor positioned somewhere else, so called bearing helps are used, which firmly enclose the chest and pelvis area and thus make them immovable.
Radiation destroys tumor cells
The technical equipment of the HIT guarantees radiation therapy on internationally highest level for the patient. They are either treated in the two areas with the strong horizontal beam or in the one area with the moveable radiation source, the so called Gantry. It can rotate around the tumor and take different positions of irradiation. Additionally the patient’s cot is moveable in six directions. The ion beam impinges on the patient with a very high speed. The patient does not feel anything of that. The crucial event, which leads to death of a cell, is the destruction of its genotype (DNA). Consequence: the cell does not split anymore and dies, the tumor does not grow anymore. The therapy beam had to destroy every string of the tumor cells DNA. That is not always successful the first time. Therefore, several successive radiations are necessary. The breaks between radiations are chosen in a way that the healthy surrounding tissue can recover and repair radiation damage. Cancer cells cannot do that as quickly. Therefore, the radiation damage in tumor cells add up and destroy them in the end.
Up to 20 single radiations are necessary
For most patients radiation lasts only a few minutes. In rare cases it can last up to 30 minutes. The entire radiation consists of 20 single radiations. Several weeks after the radiation doctors check via CT and/ or MRT if the tumor shrunk or even disappeared.
Ablauf der Bestrahlung
Strahlung zerstört Tumorzellen
Die technische Ausstattung des HIT garantiert den Patienten eine Strahlentherapie auf international höchstem Niveau. Sie werden entweder an den beiden Bestrahlungsplätzen mit festem horizontalen Strahl behandelt oder an dem mit einer beweglichen Strahlenquelle ausgestatteten Bestrahlungsplatz, der so genannten Gantry. Sie kann um den Tumor rotieren und verschiedene Einstrahlrichtungen einnehmen. Zusätzlich ist die Patientenliege in sechs Richtungen beweglich. Der Ionenstrahl trifft mit sehr hoher Geschwindigkeit auf den Patienten. Der spürt nichts davon. Das entscheidende Ereignis, das zum Tod einer Zelle führt, ist die Zerstörung ihres Erbguts (DNA). Folge: Die Zelle teilt sich nicht mehr und stirbt, der Tumor wächst nicht weiter. Der Therapiestrahl muss den Erbfaden jeder einzelnen Krebszelle irreparabel auseinander schlagen. Das gelingt nicht immer beim ersten Mal, daher sind mehrere aufeinander folgende Bestrahlungen notwendig. Die Bestrahlungspausen werden so gewählt, dass sich mitbestrahltes gesundes Gewebe erholen und seine Strahlenschäden reparieren kann. Krebszellen schaffen das nicht so schnell. Daher addieren sich im Tumor die Strahlenschäden der einzelnen Bestrahlungen und zerstören ihn schließlich.
Bis zu 20 Einzelbestrahlungen sind notwendig
Bei den meisten Patienten dauert eine Bestrahlung wenige Minuten. In seltenen Fällen kann sie auch bis zu 30 Minuten dauern. Die gesamte Bestrahlung besteht aus durchschnittlich 20 Einzelbestrahlungen. Mehrere Wochen nach den Bestrahlungen kontrollieren die Ärzte mit CT oder MRT, ob der Tumor kleiner geworden oder sogar ganz verschwunden ist