Tumorbekämpfung: Heilung durch schädigende Wirkung von Strahlung

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Die Diagnose "Krebs" klingt in den Ohren vieler Menschen wie ein Todesurteil. Neue Bestrahlungstechniken können bei Patienten mit bisher schwer therapierbaren Tumoren jedoch Heilung bringen. Der folgende Beitrag legt den Schwerpunkt auf die zu erwartende Überlegenheit von Teilchenstrahlen gegenüber Neutronenstrahlung und konventioneller Röntgenstrahlung bei der Behandlung bestimmter Krebsarten. Die Teilchentherapie mit Protonen, vor allem aber mit Kohlenstoff-Ionen, schneidet dabei erheblich besser ab als die Neutronentherapie, wie sie am neuen Garchinger Reaktor vorgesehen ist.

Heilungschancen durch Strahlung
In Deutschland erkranken jedes Jahr etwa 340.000 Menschen neu an Krebs (Robert-Koch-Institut 1997). Damit erkrankt hierzulande etwa jeder dritte an dieser lebensbedrohenden Krankheit. (Die angegebenen Zahlen beruhen in Ermangelung einer exakten Krebsstatistik auf Schätzungen). Es bestehen Heilungschancen, solange sich keine Metastasen gebildet haben und der Tumor lokalisiert ist. Die Hälfte der an Krebs Erkrankten wird mit chirurgischen Methoden behandelt. Zehn Prozent der Fälle werden ausschließlich mit Zytostatika chemotherapiert. Nahezu 40 Prozent aller Krebserkrankungen werden allein oder in Kombination mit anderen Methoden bestrahlt. Bestrahlung erfolgt entweder extern durch eine entsprechende Strahlenquelle, intraoperativ oder durch in das kranke Organ eingebrachte radioaktiv strahlende Präparate (z.B. Jodtherapie, Brachytherapie). Die externe Bestrahlung erfolgt überwiegend mit energiereicher Röntgen- bzw. Gammastrahlung (in der Literatur meist als Photonenstrahlung bezeichnet). Daneben gibt es die Bestrahlung mit atomaren Teilchen. Diese Alternative zur Röntgenbestrahlung kam bisher nur relativ selten bei speziellen Tumoren zur Anwendung.
Die Effektivität der konventionellen Strahlentherapie hat sich in den letzten Jahrzehnten durch den Einsatz von Gammastrahlung mit höheren Energien erheblich verbessert. Die Entwicklung ging von der 200 kV(Kilovolt)-Röntgenstrahlung über Cs-137 (660 keV, Kiloelektronenvolt) und Co-60 (1,1 MeV, Megaelektronenvolt) bis zur Nutzung von Linearbeschleunigern (4 - 40 MeV). Darüber hinaus ermöglichen heute moderne Bestrahlungstechniken die Anwendung von Strahlung mit hoher Dosis und mit sehr großer Präzision. Durch den Einsatz von schweren Teilchen (Hadronen), zu denen Protonen, Schwerionen, Neutronen und Pionen zählen, kann bei der Behandlung beispielsweise sowohl physikalisch wie biologisch die Trennschärfe (Selektivität) erhöht werden. Dies heißt, nur der Tumor soll im Idealfall durch Bestrahlung getötet werden, so als hätte man ein chirurgisches Messer angesetzt. Hoffnung würde eine solch selektive moderne Bestrahlungstechnik Patienten mit kaum zugänglichen, verästelten und bislang nicht operablen Tumoren bringen. Geladene Teilchen, wie Protonen und schwere Ionen sind dafür die geeigneten Geschosse. In Europa hat sich die Protonentherapie am Paul Scherrer Institut (PSI) in Villigen, Schweiz, einen guten Namen verschafft.

Geschosse gegen Krebs

Anlage zur Protonentherapie. Foto: Paul Scherrer Institut

Von den ersten Vorschlägen, geladene Teilchen in der Tumorbehandlung anzuwenden, bis heute verging mehr als ein halbes Jahrhundert. Seit den Untersuchungen des Ionisationsverlaufs entlang der Bahn von doppelt positiv geladenen Alpha-Teilchen (W.Bragg, 1905) war es bekannt, dass die Ionisationsintensität am Ende der Teilchenbahn ein scharfes Maximum hat, das so genannte Bragg-Maximum. Das gilt auch für andere geladene Projektile, wie Elektronen, Protonen oder schwere Ionen. Wählt man also die Teilchenenergie so hoch, dass das definierte Ende der Reichweite, also der Bragg-peak, im Tumor zu liegen kommt, dann wird das Zellschädigungspotenzial dort selektiv wirksam.
In den folgenden vier Jahrzehnten wurden Teilchenbeschleuniger mit genügend hoher Strahl-Energie entwickelt: eine Voraussetzung, um auch tief ins Gewebe vordringen zu können. Erst danach, seit etwa 1940, gab es erste Ansätze zur Tumortherapie mit Beschleunigerstrahlen. Am Zyklotron ¹ in Berkeley (USA) erkannte R. Wilson (1945) bei seinen Reichweiten-Untersuchungen von Protonen und Kohlenstoffatomen das Potenzial, das die zugehörigen Tiefendosiskurven (deponierte Dosis mit wachsender Eindringtiefe) für die Tumortherapie boten. Aber es verging noch ein Jahrzehnt, bevor in Berkeley Patienten mit Protonen bestrahlt wurden. 1958 erfolgten erste Bestrahlungen mit Heliumionen und 1975 mit schweren Ionen. Berkeley war für die Nuklearmedizin der Geburtsort vieler Anwendungen von neuen kernphysikalischen Methoden, und viele erfolgversprechende Techniken verbreiteten sich von dort aus schnell über die ganze Welt. So auch die Teilchentherapie: Weltweit wurden bisher etwa 20.000 Patienten erfolgreich mit Ionen, vor allem Protonen, behandelt.
In Deutschland wird mit Protonen bislang nur an einer kleinen Einrichtung am Rhön-Klinikum, Bad Neustadt/Saale, behandelt. Allerdings soll es in naher Zukunft drei weitere Einrichtungen zur Behandlung von Krebs mit Teilchenstrahlen geben. Am Forschungsreaktor FRM II der Technischen Universität München ist vorgesehen, Krebspatienten mit Reaktorneutronen zu bestrahlen (vgl. dazu Umweltnachrichten 78/98). Das Bundesumweltministerium hat als Aufsichtsbehörde mittlerweile grünes Licht für die Genehmigung des FRM II gegeben. Sobald die Betriebsgenehmigung ausgesprochen ist, könnte in Garching nach der etwa ein halbes Jahr dauernden Anfahrphase mit der Behandlung von Patienten begonnen werden. Es gab aber auch schon den Startschuss für zwei weitere durchaus vielversprechende Einrichtungen:

1. In München wurde mit dem Bau des Rinecker Proton Therapy Center begonnen. Von Ende 2004 an sollen in dem aus privaten Mitteln finanzierten Zentrum Krebspatienten mit Protonen therapiert werden. Die Errichtung eines solchen Zentrums stand in Konkurrenz zu dem Vorhaben der Hochschulen in Erlangen, Regensburg und München, die einen Protonenbeschleuniger in Garching zum Einsatz bringen wollten. Die Idee war, dass in Kombination mit der Neutronentherapie am FRM II in Garching ein Spitzenplatz für die Behandlung von Krebs entstehen könnte. (SZ vom 21.10.02, Das Rennen um die heilenden Strahlen)
2. Das GSI-Therapie-Projekt, bei dem man sich für Kohlenstoff-Ionen als Projektile entschieden hat, wurde in Zusammenarbeit mit dem Heidelberger Klinikum und dem Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg an der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI), Darmstadt, durchgeführt. Im Rahmen der „Experimentaltherapie“ wurden seit 1997 Patienten bestrahlt und die Bestrahlungsplanung strahlenbiologisch optimiert. Aufgrund der guten klinischen Ergebnisse wurde mit dem Bau eines klinischen Schwerionenzentrums in Heidelberg begonnen. Es soll voraussichtlich 2005 in Betrieb gehen.

Strahlenarten und ihre Wirkung
Röntgenstrahlen
Die heute in der Medizin verwendete elektromagnetische Strahlung, allgemein Röntgenstrahlung, eignet sich – wie lange bekannt – keineswegs als ideales Mittel, um Krebsgeschwüre im Körperinneren abzutöten. Da Tumore ebenso viel Strahlung aushalten wie gesundes Gewebe, kommt es darauf an, die Dosis in der Geschwulst zu konzentrieren. Dies gelingt mit elektromagnetischer Strahlung unterschiedlicher Strahlungsenergie (Röntgen-, Gamma-, Photonenstrahlung) nur unbefriedigend, da ihre Dosis gesetzmäßig mit der Körpertiefe abnimmt.
Abb. 1 gibt Tiefendosiskurven verschiedener Strahlungsarten wieder, so auch für Röntgen-, Gamma- und Photonenstrahlung. Die zugehörigen drei Tiefendosiskurven verdeutlichen, dass das Gewebe, das der Strahl auf seinem Weg zu einem tiefer liegenden Tumor durchdringt, eine mehrfach höhere Röntgendosis erhält als der Tumor selbst. Da Röntgenstrahlung prinzipiell nicht lokal gestoppt werden kann, erhält auch das tiefer als der Tumor liegende Gewebe stets noch eine Strahlendosis. Die volle Dosis kommt weit vor dem Tumor zum Tragen und beschädigt in dieser Zone gesundes Gewebe. Der Tumor selbst ist einer vergleichsweise niedrigeren Dosis ausgesetzt. Die abklingende Reststrahlung hinter dem Tumor beschädigt weitere gesunde Organe. Dieser in der Tumortherapie unbefriedigende Dosisabfall ist unabhängig von der Energie des erzeugten Röntgenstrahls und kann nicht verhindert, höchstens modifiziert werden. Nebenschäden können nicht vollständig vermieden werden, auch wenn das gesunde Gewebe schonend, aus verschiedenen Richtungen, überlappend am Tumor bestrahlt wird.

Abb.1 Tiefendosisprofile von verschiedenen in der Strahlentherapie verwendeten Strahlenarten
Quelle: Forum MedizinTechnik und Pharma in Bayern e.V., Diskussionsforum in München am 3.12.02,
Krebstherapie auf den Punkt - Protonen als Zukunft? - U.Weber, Rhoen-Klinikum-AG, G.Kraft, GSI Darmstadt, Depth dose of hadrons (protons, ions) versus Photons

Neutronen
Neutronen (ungeladene Bausteine des Atomkerns) für die klinische Anwendung müssen über Kernreaktionen erzeugt werden. Gebräuchlich sind Reaktoren, DT-Generatoren² und Zyklotronstrahlen³. Die Neutronen unterscheiden sich je nach Erzeugung in ihrem Energiespektrum und damit in ihrer Tiefendosisverteilung.
Die Tiefendosisverteilung der langsamen Reaktorneutronen (1 MeV) ist schlechter als die von Cobalt-Gammastrahlung. Langsame Neutronen werden deshalb nur für oberflächennahe Tumore eingesetzt. Aufgrund des festen Strahlrohrs muss der Patient mit Fokussierung auf den Tumor gedreht werden, um Nebenschäden im gesunden Gewebe zu minimieren. Die Dosisverteilung lässt sich durch Verlangsamung der Neutronen oder Anreicherung von Bor im Zielvolumen (Tumor) verbessern. Das noch ungelöste Problem der so genannten Bor-Neutronen-Einfang-Therapie liegt in der gewünschten selektiven und im Tumor gleichmäßig verteilten Anreicherung von Borverbindungen. Weil dies für einige Gehirntumore realisierbar zu sein scheint, wird weiterhin in dieser Richtung geforscht.
Neutronenstrahlen haben einen großen Nachteil: Sie können nicht hoch dosiert werden, weil sie den größten Teil ihrer Energie im gesunden Gewebe abladen. Das Dilemma liegt in der schlechten Dosisverteilung und der gleichzeitig gesteigerten biologischen Wirksamkeit. Die gesteigerte Wirksamkeit hat zunächst zwar eine erfreulich gute Tumorkontrolle zur Folge, die aber dann meist von starken Nebenwirkungen begleitet wird. Um eine Verbesserung der Dosisverteilung zu erzielen, benötigt man höherenergetische Neutronen. Neutronen höherer Energie z.B. aus einem 48 MeV-Zyklotron haben in etwa eine Tiefendosisverteilung wie 4 MeV-Gammastrahlung. Bei der Anwendung von Zyklotronstrahlen werden die Neutronen, gesundes Gewebe schonend, rotierend von allen Seiten auf den Patienten gerichtet. Bei höheren Neutronenenergien sinkt jedoch die relative biologische Wirkung stark ab, so dass eine biologisch effektive Bestrahlung tiefer liegender Tumore nicht mehr möglich ist. Die Effekte sind grundsätzlich gegenläufig: Je besser die Dosisverteilung, um so geringer die Wirkung und umgekehrt (vgl. dazu Umweltnachrichten 78/98, IPPNW Beiträge, Berlin 1998).
Die ursprünglich sehr hohen Erwartungen an die Krebstherapie mittels Neutronenstrahlen konnten nicht erfüllt werden. In Europa war England der Vorreiter in der Neutronentherapie, heute ist sie dort nicht mehr erlaubt. In den USA gibt es nur noch zwei von ursprünglich 12 solchen Bestrahlungszentren. Auch in Deutschland wurde die Neutronentherapie stark zurückgefahren. Ein Beispiel dafür ist das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg, das die Neutronentherapie ganz eingestellt hat. Wenn, dann dient die medizinische Anwendung von Neutronen offensichtlich nur noch zur Rechtfertigung von Reaktorneubauten, wie z.B. dem umstrittenen Garchinger Forschungsreaktor FRM II. Es hat sich die Erkenntnis durchgesetzt, dass andere Partikelstrahlen zur Krebstherapie besser geeignet sind, weil sie harmloser, und auch ohne Kernreaktionen herzustellen sind.

Ionenstrahlen
Geladene Teilchen, wie Protonen (Wasserstoffionen) oder schwere Ionen, sind konventioneller Röntgenstrahlung und Neutronen weit überlegen. Das Verhältnis von Schädigung des gesunden Gewebes und erwünschter Schädigung im Tumor ist um ein Vielfaches günstiger. Der wesentliche klinische Vorteil ist das „umgekehrte“ Dosisprofil, also der Anstieg der Dosis mit zunehmender Eindringtiefe.
Abb. 2 zeigt die Tiefendosisprofile von Protonen und Kohlenstoff-Ionen. Projektile mit einer bestimmten Anfangsenergie werden im Körper verlangsamt und geben dabei nur wenig Energie an das umgebende Gewebe ab. Je langsamer sie dadurch werden, um so mehr Energie wird abgegeben. Das Maximum der Energieabgabe findet am Ende des Weges statt (Bragg-peak). Damit ist die Ortsdosis beim Strahleintritt in den Körper um ein Vielfaches niedriger als bei konventionellen Röntgenstrahlen oder bei Neutronenstrahlen. Sie ist im Tumor (Bragg-peak im Tumor positioniert) wesentlich höher, und im tiefer liegenden Gewebe findet keine Schädigung mehr statt. Durch geeignete Wahl der Primärenergie kann dieses Maximum in verschiedene Gewebetiefen gelegt werden. Durch zusätzliche elektronische Variation kann der schmale Bragg-peak so geführt werden, dass der Tumor in seiner gesamten Ausdehnung während der Bestrahlung dreidimensional präzise erfasst wird. Für Protonen nimmt der Vorteil der höheren Präzision bei größeren Eindringtiefen ab, während Kohlenstoff-Ionen auch bei Eindringtiefen von mehr als zehn cm noch eine millimetergenaue Präzision besitzen. Dazu kommt, dass Kohlenstoff-Ionen – ähnlich wie Neutronen – eine erhöhte biologische Wirksamkeit haben, die jedoch auf das Zielvolumen beschränkt bleibt und nicht im Eingangskanal wirksam wird. Den Protonen fehlt die Komponente einer erhöhten biologischen Wirkung. Die Bestrahlung erfolgt ebenfalls aus verschiedenen Richtungen. Der Patient muss sich nur halb so vielen Bestrahlungen unterziehen, und die Nebenwirkungen sind viel kleiner. Dies ermöglicht gleichzeitig eine Erhöhung der Tumordosis, was schließlich zu einer besseren Überlebenschance führt. Befindet sich ein Tumor im Gehirn oder in der Nähe äußerst strahlungsempfindlicher Organe, ist eine Operation oder eine konventionelle Strahlentherapie äußerst problematisch. In diesen speziellen Fällen – etwa 20 Prozent aller Neuerkrankungen – setzten Bestrahlungsverfahren mit Ionenstrahlen ein.

Abb. 2 Protonen Bragg-peak (gemessen am PSI, Villingen, Schweiz) im Vergleich zum Kohlenstoff Bragg-peak (gemessen am GSI, Darmstadt)
Quelle: Forum MedizinTechnik und Pharma in Bayern e.V., Diskussionsforum in München am 3.12.02,
Krebstherapie auf den Punkt - Protonen als Zukunft? - U.Weber, Rhoen-Klinikum-AG, G.Kraft, GSI Darmstadt, Depth dose of hadrons (protons, ions) versus Photons

Positionierung des Patienten im Bestrahlungsraum (Schwerionentherapie). Foto: Fotostudio Blümm-Rasch

Klinische Anwendung von Ionen
Protonen werden zur locker ionisierenden Strahlung gezählt. Die relative biologische Wirkung von Protonen (RBW = 1,1) ist folglich im Wesentlichen dieselbe wie für Röntgen- und Gammastrahlung (RBW = 1). Der Vorteil liegt eindeutig darin, dass für eine bestimmte Dosis in der Tiefe eine deutlich geringere Dosis im Normalgewebe verabreicht wird. Folglich ist von einer wesentlich geringeren Wahrscheinlichkeit von Nebenwirkungen auszugehen, d.h. das Risiko, an durch Strahlenbehandlung ausgelösten Tumoren zu erkranken, ist gesenkt.
Da die Eindringtiefe von Protonen von der Primärenergie abhängt, sind z.B. für die Bestrahlung von Augentumoren Energien von 60 - 90 MeV ausreichend, während für die Bestrahlung tiefer liegender Tumore 160 - 220 MeV verwendet werden. Diese Anforderungen resultieren in einem hohen technischen Aufwand. Benötigt wird dazu ein Beschleuniger (z.B. energievariables Synchrotron4), der Protonen hoher Energie liefert. Die Millimetergenauigkeit der Bestrahlungsmethode erfordert umfangreiche Einrichtungen zur exaktest möglichen Lagerung des Patienten und zur exakten Fokussierung der drehbaren Strahlführung. In der Bestrahlungsplanung profitiert man davon, dass heute mit Kernspin- und Computertomographie ausgezeichnete Methoden der Tumorlokalisation zur Verfügung stehen. Tumore können so auf den Millimeter genau lokalisiert werden. Das Loma Linda University Protonenbestrahlungszentrum, Kalifornien, ist heute das weltführende Institut für Protonenstrahlung.
Die strahlenbiologische Wirksamkeit von Kohlenstoff-Ionen ist für die Krebstherapie optimal. Der Vorteil ist die erhöhte Dosis im Tumorgebiet, die auch noch überproportional wirksam ist (36 mal wirksamer als Protonen) und so die Tumorzellen dauerhaft schädigt. Kohlenstoffstrahlen sind besonders effizient, tiefliegende Tumoren zu zerstören, die eine hohe Reparaturkapazität und damit eine erhebliche Resistenz gegen ionisierende Strahlung besitzen. Dabei muss der hocheffiziente Anteil der Strahlung auf das Zielvolumen beschränkt bleiben, damit nicht gesundes Gewebe mit der gleichen Effizienz geschädigt wird.
Eine optimale Tumorbestrahlung ist durch Schwerionen und eingeschränkt mit Protonen, wie z.B. bei den nicht tief liegenden Augentumoren, möglich. Und Schwerionen-Anlagen können auch Protonen erzeugen – nicht umgekehrt. Deshalb werden in Europa vor allem Kohlenstoff-Anlagen geplant und gebaut (Heidelberg, Wien, Mailand, Lyon, Stockholm). Schwere Ionen wurden im Vergleich zu Protonen erst bei relativ wenigen Patienten angewendet. In Japan setzte man schon früh auf schwere Ionen. Am HIMAC in Chiba wurden seit 1994 Patienten mit Kohlenstoff-Ionen bestrahlt mit viel versprechenden Tumor-Kontrollraten. Am GSI wurde die Schwerionentherapie optimiert, z.B. durch das intensitätskontrollierte Rasterscanverfahren. Außerdem wurde die Bestrahlungsplanung strahlenbiologisch optimiert. So konnte eine weitere Dosisreduktion im gesunden Gewebe und z.T. eine bessere Tumorkontrolle erreicht werden.
Das intensitätskontrollierte Rasterscanverfahren ermöglicht, einen unregelmäßigen Tumor dreidimensional auszuleuchten. Von computergesteuerten Magneten geführt, tastet dabei der Ionenstrahl den Tumor zeilenweise ab. Die Eindringtiefe variiert der Rechner, indem er die Energie der geladenen Teilchen verändert. Damit wird eine optimale Zellinaktivierung im Tumor bei maximaler Schonung des gesunden Gewebes erreicht. Bei der Therapie werden drehbare Strahlführungen eingesetzt und um den Patienten geschwenkt, um den Tumor von verschiedenen Seiten optimal abzurastern.
Die tatsächliche Strahlendosis im Tumor kontrolliert ein Positronen-Emissions-Tomograph (PET), entwickelt am Forschungszentrum Rossendorf bei Dresden. Dabei wird die am Ende der Reichweite der Kohlenstoff-Projektile emittierte Positronen-Strahlung mit einer PET-Kamera überwacht. Diese ohne zusätzliche Strahlenbelastung für den Patienten gewonnenen Aktivitätsverteilungen können mit einer aus der Bestrahlungsplanung abgeleiteten Simulation verglichen werden. Die so erhaltenen PET-Aktivitätsverteilungen belegen die erreichte Präzision in der Erzeugung der Dosisverteilung.

Ausblick
Protonen und schwere Ionen, wie Kohlenstoff, besitzen im Vergleich zu anderen Strahlenarten sehr günstige physikalische Eigenschaften und versprechen optimale Therapieergebnisse. Ionen zeichnet eine physikalische Präzision der Dosisverteilung in der Körpertiefe aus. Kohlenstoff-Ionen haben außerdem noch eine erhöhte biologische Wirksamkeit im Zielvolumen. Sie bieten sich daher an, um auch für problematische Fälle (bösartige Tumore, die aufgrund ihrer Nachbarschaft zu empfindlichen Organen weder der Chirurgie noch der herkömmlichen Strahlentherapie zugänglich sind) eine lokale, auf heilende Wirkung zielende Therapietechnik zu entwickeln.
Nach dem derzeitigen Stand der klinischen Forschung zeichnet sich ein Vorteil ab für hoch ionisierende Strahlung (Kohlenstoff-Ionen) zur Behandlung bestimmter bösartiger Tumore der Hauptspeicheldrüsen, von Adenokarzinomen der Prostata, Weichteilsarkomen, Lokalrezidiven des Rektums und von adenoidzystischen Tumoren der Nasenhöhlen. Die Strahlentherapie mit Protonen ist für oberflächennahe Tumore gut geeignet, wie Aderhautmelanome, Chordome und Chondrosarkome, und zeigt positive Ansätze bei Oesophaguskarzinomen, hepatozellulären Tumoren, Adenokarzinomen der Prostata, Meningiomen und Hypophysentumoren.
Da die deponierte Gesamtdosis bei der Strahlentherapie mit Ionenstrahlen geringer ist als bei der konventionellen Bestrahlung mit Röntgen- oder Gammastrahlung oder bei der Neutronenstrahlung, ist die Ionentherapie für nahezu alle Tumore, die strahlentherapiert werden, das vorteilhaftere Konzept, so auch für Tumore der Hauptspeicheldrüsen, der Nasenhöhlen, des Zentralen Nervensystems der nicht-kleinzelligen Bronchialkarzinome, und Tumoren bei Kindern. Ob Protonen oder Kohlenstoff-Ionen die klinisch optimalen Teilchenstrahlen sind, lässt sich noch nicht abschließend beurteilen. Klar ist aber, dass die Teilchentherapie mit Protonen, vor allem aber mit Kohlenstoff-Ionen, erheblich besser ist als die Neutronentherapie. Insofern stellt die Patientenbestrahlung am neuen Garchinger Forschungsreaktor, sobald sie aufgenommen wird, bereits schon einen „alten Hut“ dar.

Karin Wurzbacher

Aus unserer Mitgliederzeitschrift Umweltnachrichten, Heft 98 / Mai 2003

Unsere Pressemitteilung vom 17. April: Neutronen in der Krebstherapie - Schnee von gestern

1 Bei einem Kreisbeschleuniger spricht man von einem Zyklotron. Geladene Teilchen können bis auf etwa 40 MeV beschleunigt werden.
2 Neutronengenerator nach dem Prinzip der Kernfusion von Deuterium und Tritium zu Helium und Neutronen. Am Neutronengenerator erhält man schnelle monoenergetische Neutronen von 14,4 MeV.
3 Neutronenerzeugung am Beschleuniger meist durch Deuteronen-Beschuss eines Beryllium-Targets. Das Zyklotron liefert ein breites Energiespektrum mit einem Maximum unterhalb der halben Energie des Primärstrahls.
4 Beim Synchrotron, ebenfalls einem Kreisbeschleuniger, werden geladene Teilchen auf sehr hohe Geschwindigkeiten gebracht. Elektronen erreichen die Nähe der Lichtgeschwindigkeit, Protonen mehrere 1000 MeV.

Literatur
Umweltnachrichten 78/98, FRM II und Medizin: Der Zweck heiligt die Mittel
IPPNW Beiträge, Berlin 1998, Karl Amannsberger, Medizin und Forschungsreaktor München II – Gesund durch den Reaktor?
Zeitschrift für Medizinische Physik 9 (1999), S. 205-212, E. Finke, W. Waschkowski, P. Kneschaurek „Die neue Neutronenquelle FRM-II und ihre Nutzung“
ProHealth AG Pressemitteilung vom 29.9.1999, Vortragstext Dr. med. Hans Rinecker „Protonenbestrahlungs-Center München“
Otto-Hahn-Preis 2000 der Stadt Frankfurt am Main, GSI, H. Eickhoff, Th. Haberer, G. Kraft, Hrsg: Dezernat Kultur und Freizeit der Stadt Frankfurt am Main 2001
Forum MedizinTechnik und Pharma in Bayern e.V., Diskussionsforum Krebstherapie auf den Punkt, Konferenzzentrum Hanns-Seidel-Stiftung, München 3. Dez. 2002
J. Debus, G. Kraft, Hadronentherapie, GSI Preprint 2003 – 01 January