Was ist Protonentherapie?
Die Protonentherapie ist eine medizinische Behandlung, die einen Strahl von Protonen in den Körper sendet, um infiziertes Gewebe, typischerweise Krebsgewebe, zu zerstören. Es verwendet ionisierende Strahlung und einen Teilchenbeschleuniger, um den Protonenstrahl auf den Krebstumor zu richten. Dies hilft dabei, das nahegelegene gesunde Gewebe besser zu schützen und gleichzeitig den Krebs zu zerstören. Meistens handelt es sich dabei um Krebs des Gehirns, der Augen, der Wirbelsäule, der Lunge, des Kopfes, des Halses oder der Prostata. Die Krebsbehandlung ist im frühen 21. Jahrhundert nach wie vor die Hauptanwendung, aber die Protonentherapie wird auch auf ihren potenziellen Nutzen bei der Behandlung von Erkrankungen wie Makuladegeneration untersucht.
Durch das Beschießen von Krebsgewebe mit Protonen zerstört die Protonentherapie die Desoxyribonukleinsäure (DNA) der Zellen. Viele Zellen haben die Fähigkeit, ihre beschädigte DNA zu reparieren. Krebszellen vermehren sich so schnell, dass sie diese Reparaturen weniger gut ausführen können, bevor die defekten Gene weitergegeben werden oder bevor die beschädigten Zellen einfach absterben.
Diese Art der Partikeltherapie, die seit den 1950er Jahren als medizinische Behandlung eingesetzt wird, wird aus einem von zwei Gründen gegenüber anderen Arten der Strahlentherapie gewählt, je nach Art und Ort der Krebserkrankung des Patienten. Erstens kann Protonentherapiestrahlung aufgrund der Natur der angeregten Protonen in größeren Dosen verabreicht werden. Die Protonen können je nach Energiemenge nur eine gewisse Strecke in den Körper hinein gehen. Das Senden größerer Strahlungsmengen an den Tumor wirkt, weil die Protonen zu lokalisiert sind, um die umgebenden Zellen stark zu schädigen. Andere Arten von Strahlung müssen bei niedrigeren Schwellenwerten verabreicht werden, da sie nicht so gesteuert werden können, wie es die Protonentherapie kann.
Zweitens kann die Strahlung in einer normalen Dosis abgegeben werden, jedoch in einem engeren Strahl, so dass es unwahrscheinlich ist, dass benachbarte Gewebe und Organe geschädigt werden. Manchmal beunruhigt eine unzureichende Behandlungsdosis einen Arzt weniger als das Potenzial der Behandlung, andere Zellen zu schädigen. Durch die Möglichkeit, den Strom auf einen auf einen bestimmten Bereich fokussierten Mikrostrahl von Protonen zu beschränken, können Ärzte Schäden an anderen Stellen minimieren.
Es gibt verschiedene Arten der Protonentherapie, aus denen Ärzte die für eine bestimmte Krebsart wirksamste auswählen können. Jede Art der Ladungsteilchentherapie funktioniert ähnlich, jedoch mit Unterschieden in den geladenen Protonen und den verwendeten injizierten Materialien. Die Borneutroneneinfangtherapie wurde Anfang 2011 getestet. Dabei wird Bor in den Tumor injiziert und anschließend mit einem Neutronenstrahl beschossen. Die Neutronen bewirken die Spaltung des Boratoms und zerstören die Zelle vollständig, ohne dass dies Auswirkungen auf benachbarte Zellen und gesundes Gewebe hat. Die schnelle Neutronentherapie funktioniert auf ähnliche Weise, verwendet jedoch injiziertes Beryllium als Ziel anstelle von Bor.