Nukleare Chemie in der Chemotherapie befasst sich mit den nuklearen Prozessen, Eigenschaften und der Radioaktivität, die mit der Strahlentherapie verbunden sind. Nuklearchemiker verarbeiten und isolieren die radioaktiven Isotope, die zur Erzeugung ionisierender Strahlung bei der Behandlung bösartiger Tumore verwendet werden, die gegen konventionelle Verfahren und Medikamente undurchdringlich sind.
Bestimmte Arten von bösartigen Tumoren reagieren aufgrund von Lage oder Dichte nicht auf Chemotherapeutika und erfordern die Einbeziehung der Strahlentherapie in das Behandlungsregime des Patienten. In Fällen, in denen bösartige Tumoren oder Zellen die Ausrottung behindern, verschreiben Onkologen Strahlentherapie, auch Radiotherapie genannt, zur palliativen Behandlung, die darauf abzielt, symptomatische Linderung zu verschaffen.
Die nukleare Chemie bildet die Basis für die kombinierte Modalitätstherapie, die die Radionuklideigenschaften radioaktiver Verbindungen in Verbindung mit anderen Krebsbehandlungen nutzt, um einen synergistischen Effekt zu erzielen und zu verhindern, dass ein Patient eine Toleranz gegenüber einem einzelnen Behandlungsmittel entwickelt.
Abteilungen für Nuklearmedizin und ihr Personal müssen bundesweite Sicherheitsprotokolle bezüglich Strahlung einhalten, die den Einsatz von Schutzkleidung und -ausrüstung sowie das Tragen von Strahlenabzeichen zur Bestimmung der empfangenen Strahlenbelastung umfassen. Strahlenschutzbeauftragte überprüfen regelmäßig radioaktive „heiße“ Orte der Abteilung für Nuklearmedizin und verwenden G-M-Zähler (Geiger-Müller-Zähler), um die Hintergrundstrahlung zu messen.

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