Strahlentherapie: Mechanismen, Anwendungsmethoden und klinische Anwendungen
Strahlentherapie (Radiotherapie) verwendet hochenergetische ionisierende Strahlung – primär Röntgenstrahlen (Photonen), aber auch Elektronen, Protonen und andere Teilchen – um Krebs zu behandeln, indem sie zelluläre DNA schädigt, die Replikation verhindert und Zelltod induziert.
Wie Strahlung Krebszellen tötet
- Direkte DNA-Schädigung: Strahlenphotonen/-elektronen brechen DNA-Stränge direkt auf
- Indirekte Schädigung (Vorwiegend): Strahlung ionisiert Wasser → freie Radikale (Hydroxylradikale) → DNA-Schädigung
- Kritische Läsionen: Doppelstrangbrüche sind am tödlichsten; Einzelstrangbrüche sind oft reparabel
- Zelltodwege: Mitotische Katastrophe (fehlgeschlagene Teilung), Apoptose, Seneszenz, Autophagie
- Therapeutisches Verhältnis: Krebszellen haben beeinträchtigte DNA-Reparatur im Vergleich zu normalen Zellen → differenzierte Tötung
Strahlungsanwendungsmethoden
Externe Strahlentherapie (EBRT)
- Linearbeschleuniger (LINAC): Erzeugt hochenergetische Röntgenstrahlen (4–25 MV) oder Elektronen
- 3D-konformale RT (3D-CRT): Geformte Strahlen, passend zur Tumorgeometrie
- Intensitätsmodulierte RT (IMRT): Modulierte Strahlpünktchen für präzise Dosenmalerei
- Volumetrisch modulierte Arc-Therapie (VMAT): Kontinuierlicher Bogen, schnellere Behandlung
- Stereotaktische Körper-RT (SBRT/SABR): Hohe Dosis, wenige Fraktionen (1–5), extreme Präzision
- Stereotaktische Radiochirurgie (SRS): Einzelhochdosis-Fraktion für Gehirn/Läsionen
- Bildgeführte RT (IGRT): Bordbildgebung (kV, CBCT) für tägliche Positionierungsverifizierung
- Protonentherapie: Bragg-Peak-Dosisablagerung, schont distales Gewebe
Interne Strahlung (Brachytherapie)
- Niedrigdosisrate (LDR): Permanente Samen (Prostata) oder temporäre Applikatoren (Tage)
- Hochdosisrate (HDR): Fernnachlader, Minuten pro Fraktion, ambulant
- Impulsdosisrate (PDR): Stündliche Impulse, imitierend LDR-Radiobiologie
- Anwendungen: Prostata, Gebärmutterhals, Brust, Haut, Sarkom, Kopf & Hals
Systemische Radiotherapie
- Radionuklidtherapie: Radiopharmazeutika, die spezifische Rezeptoren ansprechen
- Beispiele: I-131 (Schilddrüse), Lu-177 DOTATATE (NETs), Ra-223 (Knochenmetastasen), I-131 MIBG (Neuroblastom)
Klinische Indikationen
- Kurativ/definitiv: Frühstadium Kehlkopf, Prostata, Gebärmutterhals, Lymphom, Gehirntumore
- Adjuvant (postoperativ): Brust, Rektum, Sarkom, H&N, GYN-Krebse
- Neoadjuvant (präoperativ): Rektum, Ösophagus, Pankreas, Sarkom
- Palliativ: Knochenmetastasen, Gehirnmetastasen, Rückenmarkskompression, Hämoptysie, Schmerz
Behandlungsplanungsprozess
- Simulation/CT-Planung (Immobilisation, Kontrastmittel, 4D-CT für Bewegung)
- Zielabgrenzung (GTV, CTV, ITV, PTV) und OAR-Konturierung
- Dosisvorschreibung und Fraktionierungsschema
- Inverse/vorwärts Planungsoptimierung
- QA-Verifizierung (Phantommessungen, unabhängige Berechnung)
- Anwendung mit täglicher IGRT
Nebenwirkungen & Management
- Akut (Während/Wochen danach): Müdigkeit, Dermatitis, Mukositis, Ösophagitis, Enteritis, Zystitis
- Spät (Monate/Jahre): Fibrose, Stenose, Sekundärmalignom, Organdysfunktion
- Management: Unterstützende Pflege, Dosisbeschränkungen, fortschrittliche Techniken (IMRT, Protonen)
Die moderne Strahlenonkologie kombiniert Physik, Biologie und Bildgebung, um die Tumorkontrolle zu maximieren und gleichzeitig die normale Gewebetoxizität zu minimieren. Die Behandlung ist hochgradig individualisiert basierend auf Krebsart, Stadium, Standort, Patientenfaktoren und multidisziplinärem Konsens.
