Titelaufnahme

Titel
Kohlenstoffionentherapie : Optimierung der Krebsbehandlung durch eine innovative Form der Strahlentherapie unter Verwendung von Schwerionen
Weitere Titel
Carbon ion therapy Improvement of the cancer treatment by an innovative form of radiotherapy using heavy ions
VerfasserSvardal, Corinna
GutachterStanek, Brigitte
Erschienen2015
Datum der AbgabeJanuar 2015
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Partikelstrahlen / Kohlenstoffionen / Ionenstrahlen / Kohlenstoffionentherapie / Kohlenstoffionen im Vergleich zur Therapie mit Photonen / Kohlenstoffionen Chondrom / Kohlenstoffionen Chondrosarkome der Schädelbasis / Kohlenstoffionen Kopf-Hals-Region / Kohlenstoffionen Hepatozelluläre Karzinome / Kohlenstoffionen Lunge / Kohlenstoffionen Nichtkleinzellige Bronchuskarzinome / Kohlenstoffionen Knochen- und Weichteilkarzinome / Kohlenstoffionen Prostata / Kohlenstoffionen pädiatrische Tumore
Schlagwörter (EN)Particle beam / carbon ions / ion beams / carbon ion radiotherapy / carbon ion compared to photon therapy / carbon ion Chondrom / carbon ion chondrosarkom of skull baese / carbon ion head and neck / carbon ion hepatic cell carcinoma / carbon ion lung / carbon ion non-small cell lung cancer / carbon ion Bone and Soft Tissue Sarcomas / carbon ion prostate / carbon ion pediatric patients
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Die Arbeit dient als Informationsquelle und gibt einen Überblick über die Kohlenstoffionentherapie und ihre wesentlichen Unterschiede zur konventionellen Strahlentherapie unter Verwendung von Photonen. Sie beinhaltet, neben den allgemeinen Grundlagen der Kohlenstoffionentherapie, auch einige Tumorentitäten, von denen erwartet wird, dass diese einen großen Nutzen von den schweren Teilchen ziehen könnten. Die Ausarbeitung der Arbeit erfolgt anhand von Literaturrecherchen. Aufgrund der Aktualität des Themas stehen etliche Artikel, Bücher und Studien für die Nachforschung der oben genannten Themengebiete zur Verfügung.

Aus einigen Studien geht hervor, dass die Kohlenstoffionentherapie sowohl physikalische als auch strahlenbiologische Vorteile bietet. Sie weist, im Gegensatz zur Photonentherapie, einen erhöhten LET in Folge der dichten Ionisation der Teilchen, eine höhere RBE, wodurch die Wahrscheinlichkeit von DNA-Schäden steigt, eine günstige α/β-Ratio und eine verbesserte Dosisverteilung im Gewebe, bedingt durch den Bragg Peak, auf und wird daher als verbesserte Behandlungsalternative für einige Tumorentitäten angesehen. Aufgrund der nachgewiesenen, strahlentherapeutisch günstigen Eigenschaften der Kohlenstoffionen ist es möglich, sowohl die lokale Kontrollrate als auch die Gesamtüberlebensrate bei einigen Tumorentitäten zu erhöhen.

In Folge der klinisch günstigen Energieabgabe der Kohlenstoffionen im Gewebe, bedingt durch die physikalisch differenzierte Dosisverteilung, ist eine höhere Dosisapplikation ohne Steigerung der Toxizität denkbar. Durch die verwendeten Energien von bis zu 430MeV, dringt der Ionenstrahl bis zu 25 Zentimeter tief ins Gewebe ein, wodurch sich diese Therapieform vor allem für sehr tief gelegene Tumore im Körper bewähren könnte. Zudem lassen Resultate aus klinischen Studien erahnen, dass sie sich als gute Behandlung für strahlenresistente Tumore in der unmittelbaren Nähe von Risiko- und sehr strahlenempfindlichen Organen, aufgrund der besseren Aussparung des Normalgewebes, bedingt durch die präzisere Dosisverteilung, erweisen könnte.

Zusammenfassung (Englisch)

The work serves as source of information and provides an overview of the carbon ion therapy and their essential differences to conventional radiotherapy using photons. It contains, apart from the general bases of carbon ion therapy, also some tumor entities, of which it is expected, that they could benefit greatly from the heavy particles. The elaboration of the work is based on literature research. Due to the relevance of the topic, a number of articles, books and studies are available for the investigation of the range of subjects said above.

Some studies show, that the carbon ion therapy provides physical as well as radiobiological advantages. It shows, compared with photon therapy, an increased LET as a consequence of the close ionization of the particles, a higher RBE, whereby the probability of DNA-damages increases, an advantageous α / β ratio and an improved dose distribution, conditioned by the Bragg peak and is therefore treated as improved alternative treatment for some tumor entities. By virtue of the ascertained radiotherapeutic advantageous properties of the carbon ions, it is possible to increase the local control rate as well as overall survival in some tumor entities.

As a result of the advantageous energy output of carbon ions in the tissue, due to the physically differentiated dose distribution, a higher dose application without increasing the toxicity is also conceivable. Because energies up to 430 MeV are used, the ion beam can invade up to 25 centimeters into the tissue, by what this form of radiotherapy could especially be established for very deep-seated tumors in the body. Moreover, results from clinical studies allow us to perceive that it could prove to be a good treatment for tumors, which are resistant to radiation and in close proximity to organs at risk and radiation-sensitive organs, based on to the improved recess of normal tissue, due to the precise dose distribution.