Strahlentherapie: Den Krebs bekämpfen

Fast lautlos saust die Strahlenquelle des Röntgengeräts um den Patienten. Die unsichtbaren Wellen dringen bei jeder Rotation von allen Seiten in den Körper. Sie passieren Haut und Bindegewebe auf dem Weg zu ihrem Ziel tief im Inneren: der Prostata, in der sich ein Krebsgeschwulst gebildet hat. Hier sollen die energiereichen Strahlen ihr Werk verrichten und die Tumorzellen abtöten.

Nur wenige Minuten dauert die Bestrahlungseinheit in einem Gerät der neuesten Generation. Dann steht der Patient vom Behandlungstisch auf und kann kurz darauf nach Hause gehen.

Strahlentherapie einst und heute

Röntgenstrahlen haben bereits seit mehr als 100 Jahren einen festen Platz in der Tumortherapie. „Noch bis Anfang der 80er-Jahre mussten die Patienten in einen Strahlenbunker hinabsteigen, der sich in der Regel im Untergeschoss der Klinik befand“, erinnert sich Dr. Helmut Gnann, Chefarzt der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie am Klinikum Esslingen. Hinter tonnenschweren Türen mussten die an Krebs Erkrankten oft Stunden unter dem Bestrahlungsgerät ausharren. „Kein Wunder, dass einige Patienten den Strahlenbunker als Vorhölle bezeichneten“, so Gnann.

Dieses düstere Bild ist mittlerweile Vergangenheit. Die Bestrahlungsanlagen stehen heute in lichtdurchfluteten Räumen. Abschirmende Baustoffe wie etwa spezieller Beton tragen dazu bei, dass Klinikpersonal und Patienten vor den gefährlichen Strahlen geschützt sind. Deren Wirkung soll sich möglichst präzise im Tumorgewebe entfalten.

Rund 60 Prozent aller Krebspatienten erhalten heutzutage eine Strahlenbehandlung. Oft setzen Ärzte die Methode in Kombination mit einem chirurgischen Eingriff, mit Krebsmedikamenten oder Substanzen ein, die auf das Immunsystem wirken.

Fast alle dieser „Radiotherapien“ arbeiten mit Röntgen- oder Gammastrahlen. Das sind elektromagnetische Wellen, die viel kurzwelliger sind als sichtbares Licht und ein Vielfaches an Energie besitzen. Treffen sie auf das Gewebe im menschlichen Körper, werden sie absorbiert und setzen dabei einen Großteil ihrer Energie frei. Die Folge: Chemische Bindungen in den Molekülen brechen auf, und diese können ihre Funktion nicht mehr ausführen. Das betrifft besonders das Erbgut, das in Form eines Molekülfadens in den Zellkernen liegt.

Empfindliche Krebszellen

Gesunde Zellen können solche Schäden reparieren und überleben – sofern sie keine allzu hohe Strahlendosis abbekommen haben. Krebszellen reagieren darauf besonders empfindlich und sterben ab. Denn bei ihnen ist – gewissermaßen als Preis für ihre Fähigkeit zur rasanten Vermehrung – der biochemische Reparaturapparat defekt. In der Praxis reicht diese etwas höhere Widerstandskraft gesunder Zellen gegenüber Röntgen- und Gammastrahlung jedoch nicht aus, um ungewollte Strahlenschäden völlig zu vermeiden. „Vor drei Jahrzehnten arbeiteten wir fast nur mit rechteckigen Bestrahlungsfeldern“, berichtet Gnann. Diese trafen den Tumor, doch mit gleicher Wucht auch das umliegende gesunde Gewebe.

Moderne Geräte hingegen zielen mit einer wesentlich höheren Präzision auf das Krebsgeschwulst. Die Grundlage dafür bildet die dreidimensionale computergestützte Bestrahlungsplanung. Zunächst wird die Lage des Tumors im Körper genau erfasst. Die Informationen darüber liefert ein – ebenfalls mit Röntgenstrahlen arbeitender – Computertomograf (CT). Er durchleuchtet den Patienten scheibchenweise, und der Computer konstruiert aus den gewonnenen Daten ein dreidimensionales Bild der Gewebeverteilung. Medizinphysiker errechnen daraus, mit welcher Stärke und aus welchen Winkeln ein Tumor bestrahlt werden muss, um ein optimales Therapieergebnis zu erreichen.

Schutz für gesunde Organe

Diesem Ziel sind Strahlenmediziner mithilfe einer weiteren technischen Neuerung in den vergangenen Jahren deutlich näher gekommen: der intensitätsmodulierten Radiotherapie (IMRT). Bestrahlungsgeräte, die nach diesem Prinzip arbeiten, geben die Strahlen nicht nur aus einigen vorher berechneten Richtungen ab. In das Strahlenfeld schieben sich zusätzlich Lamellen aus Blei, um gesunde Organe und Gewebe abzuschirmen, die neben oder vor dem Tumor liegen.

Bei der Bestrahlung einer krebsbefallenen Prostata liegen zum Beispiel – je nach Bestrahlungsrichtung – die Blase oder der Enddarm im Weg. Eine Reizung oder sogar Schädigung dieser Organe war vor der Einführung der neuen Technik eine häufige Nebenwirkung. „Der Vorteil der IMRT liegt in der optimalen Schonung von gesundem Gewebe und höheren Heilungsraten. Beides wurde in Studien nachgewiesen“, betont Professor Horst Sack, langjähriger Direktor der Strahlentherapie am Universitätsklinikum Essen und Geschäftsführer der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie. Mediziner können die Strahlendosis deutlich anheben und sogar Tumore erreichen, die sich nahe an lebenswichtigen gesunden Organen befinden.

Ein großes Manko der IMRT ist allerdings der hohe Rechenaufwand, um das Strahlenfeld für jede Position der Röntgenquelle neu zu bestimmen. Das verlängert die Behandlung und begrenzt zudem die Zahl der Patienten, die an einem Gerät behandelt werden können.

Schnell und präzise

Eine IMRT-Variante mit dem Namen „Rapid Arc“ verkürzt die Behandlungsdauer deutlich. Diese Röntgengeräte geben die Strahlen ab, während sie sich 360 Grad um den Patienten herumbewegen. „Die Form des Bestrahlungsfeldes und die Strahlendosis passen sich dabei ständig an die Form und Position des Tumors an“, erläutert Gnann. Kommen gesunde Organe in das Strahlenfeld, schieben sich automatisch Bleilamellen in den Strahlengang. Sie bewegen sich pausenlos, während der Strahlenkopf um den Patienten rotiert. Das Gerät berücksichtigt dabei zum Beispiel auch, dass sich beim Atmen der Brustkorb des Patienten hebt und senkt. Ein integrierter Computertomograf erfasst, wenn sich dadurch die Lage des Tumors ändert, und passt die Bestrahlung entsprechend an. Dauerte die IMRT-Behandlung eines Tumors am Kopf oder am Hals bislang mindestens eine Viertelstunde, schafft es die neueste Apparate-Generation in etwa zweieinhalb Minuten.

Tumore individuell behandeln

Doch nicht jeder Tumor erfordert eine derart präzise Bestrahlung. Einfachere Techniken führen bei vielen Krankheitsbildern zu vergleichbaren Ergebnissen – zum Beispiel bei Frauen nach einer brusterhaltenden Operation. „Das senkt die Wahrscheinlichkeit deutlich, dass der Krebs wieder auftritt“, berichtet Professor Diethelm Wallwiener, ärztlicher Direktor der Universitäts-Frauenklinik Tübingen und Präsident der Deutschen Gesellschaft für Senologie. Denn die großflächige Nachbehandlung tötet mikroskopisch kleine Tumore, die der Chirurg nicht entfernen konnte.

Wichtig bei der Behandlung ist ihm, dass in jedem Einzelfall geprüft wird, wie die optimale Tumortherapie aussehen muss, denn die Möglichkeiten im Kampf gegen Krebs werden zunehmend besser. „Jetzt liegt es an uns Ärzten, diese zu nutzen und zum Wohl der Patienten zielgerichtet einzusetzen“, sagt Wallwiener. „Dazu gehört natürlich auch eine hohe fachliche Kompetenz des Behandlungszentrums. Daher rate ich dazu, auch in der Krebstherapie auf die zertifizierten Brustzentren zu setzen.“

Die Vielfalt an Strahlen in der Krebstherapie

Krebs wird in der Regel mit energiereichen elektromagnetischen Wellen behandelt, entweder mit Röntgen- oder Gammastrahlen. Doch auch hochbeschleunigte Elementarteilchen sind im therapeutischen Einsatz. Manche Zentren beschießen besonders strahlenresistente Tumore mit Schwerionen (meist ionisiertem Kohlenstoff) oder positiv geladenen Wasserstoffatomen (Protonen-Therapie). Teilchen lassen sich noch präziser in ihr Ziel lenken als Wellen. Sie bieten Vorteile bei Tumoren, die tief liegen und an empfindliche Strukturen grenzen.