Glossar

Für eine leichtere Verständlichkeit, haben wir Ihnen ein Glossar mit den wichtigsten Begriffen zusammengestellt:

Äquivalenzdosis
Als Äquivalenzdosis bezeichnet man das Produkt aus Energiedosis und einem von der Art und Energie der Strahlung abhängigen Faktor, zum Beispiel Qualitätsfaktor. Der Wert dieses Faktors wird aus biologischen Erkenntnissen festgestellt und reicht von 1 für Photonen bis 20 für schwere Kerne. Die Einheit der Äquivalenzdosis ist das Sievert, d.h. 1 Sv = 1 J/kg, da der Qualitätsfaktor dimensionslos ist.

Chemotherapie
Die Chemotherapie ist eine medikamentöse Therapie von Krebserkrankungen, wobei Stoffe verwendet werden, die ihre Wirkung möglichst gezielt auf bestimmte krankheitsverursachende Zellen beziehungsweise Mikroorganismen ausüben und diese abtöten oder in ihrem Wachstum hemmen. Bei der Behandlung bösartiger Tumorerkrankungen beeinträchtigen die meisten dieser Substanzen die schnelle Teilungsfähigkeit der Tumorzellen, da diese empfindlicher als gesunde Zellen auf Störungen der Zellteilung reagieren. Auf gesunde Zellen mit ähnlich guter Teilungsfähigkeit üben sie allerdings eine ähnliche Wirkung aus, wodurch sich Nebenwirkungen wie Blutbildveränderungen oder Durchfall einstellen können.

Dosimetrie
Die Dosimeterie ist ein Messverfahren mittels Dosimeter zur Bestimmung der durch ionisierende Strahlung in Materie erzeugten Dosis.

Energiedosis
Die Energiedosis ist der Quotient aus der mittleren Energie, die durch ionisierende Strahlung auf die Materie in einem Volumenelement übertragen wird und der Masse der Materie in diesem Volumenelement. Die Einheit der Energiedosis ist das Gray, d.h. 1 Gy = 1 J/kg.

Experimentalphysik
Die Experimentalphysik versucht, mit Hilfe von planmäßig durchgeführten wissenschaftlichen Versuchen, die unter jeweils gleichen, möglichst übersichtlichen, reproduzierbaren und Störungen vermeidenden Bedingungen durchgeführt werden, Aussagen qualitativer und quantitativer Art über physikalische Vorgänge zu erhalten. Eine wichtige Voraussetzung der Experimentalphysik ist die Wiederholbarkeit der Experimente, da nur auf diese Weise die Objektivität von Aussagen garantiert werden kann. Einerseits ist die Experimentalphysik Motor der theoretischen Physik insofern, als überraschende Versuchsergebnisse in das Denkgebäude der Physik eingebaut werden müssen, andererseits ist die Experimentalphysik auch getrieben durch die theoretische Physik, da neue Theorien stets an der Natur geprüft werden müssen, um deren Sinnfälligkeit, Grenzen und Zusammenhänge zu entwickeln.

Helium 
Helium ist nach Wasserstoff das zweitleichteste chemische Element im Periodensystem und zählt zur Gruppe der Edelgase. Es ist ein farbloses, geruchloses, geschmacksneutrales, ungiftiges Gas und wird erst nahe dem absoluten Nullpunkt flüssig.

Horizontalstrahl
Unter einem Horizontalstrahl versteht man eine ortsfeste Strahllinie, die in einer bestimmten Höhe waagrecht in den Bestrahlungsraum reicht. Um Bestrahlungsfelder aus unterschiedlichen Richtungen erzielen zu können, muss das zu bestrahlende Zielgebiet um einen solchen Horizontalstrahl bewegt werden.

Immuntherapie
Immuntherapie ist ein Sammelbegriff für sehr unterschiedliche Behandlungsansätze, mit denen die Aktivität des Immunsystems beeinflusst werden soll. In der Onkologie unterscheidet man bei den unterschiedlichen Therapieansätzen zwischen der aktiven und der passiven Immunisierung. Bei der aktiven Immunisierung bekommt der Patient Substanzen verabreicht, die in seinem Immunsystem eine Immunantwort auslösen sollen. Die Immunantwort soll dabei idealerweise zum Tod der Tumorzellen oder zumindest zu einem verzögerten Tumorwachstum führen. Im Unterschied dazu erhält der Patient bei der passiven Immunisierung Antikörper oder Antikörper-Fragmente. Diese sollen selektiv an Tumorzellen binden und so zu ihrem Untergang führen. Bei der adoptiven Immuntherapie werden dem Patienten Leukozyten entnommen, ex vivo kultiviert und anschließend wieder dem Patienten injiziert.

Indikation
Der medizinische Begriff Indikation beschreibt, welche medizinische Maßnahme bei einem bestimmten Krankheitsbild angebracht ist und zum Einsatz kommen soll.

Ionen
Ein Ion ist ein elektrisch geladenes Atom oder Molekül. Im neutralen Zustand haben Atome oder Moleküle genau so viele Elektronen wie Protonen. Die elektrische Ladung, und damit das Ion, entsteht, wenn ein Atom oder Molekül ein oder mehrere Elektronen weniger oder mehr gegenüber dem Neutralzustand hat. Ionen sind bei Elektronenmangel positiv und bei Elektronenüberschuss negativ geladen. Aufgrund der elektrischen Ladung können Ionen durch Ionenquellen und Teilchenbeschleuniger gebündelt in einem Ionenstrahl auf hohe Geschwindigkeiten gebracht werden.

Ionenstrahlen
Als Ionenstrahlen (Teilchen- oder Partikelstrahlen) werden schnell bewegte Ionen mit von null verschiedener Ruhemasse bezeichnet. Beim Durchgang durch Materie geben diese Ionen ihre Energie nach und nach in vielen Einzelstößen an die Atome auf die sie treffen ab, bis die kinetische Energie der Ionen schließlich auf den Wert der thermischen Energie gesunken ist. Der Weg, den die Teilchen bis dorthin zurücklegen, heißt Reichweite. Die Reichweite ist abhängig von der Teilchenart, von der Anfangsenergie und von dem Material, das die Teilchen durchqueren. Auch die Energieübertragung pro Wegeinheit an die durchquerte Materie ist abhängig von der Teilchenart, vom Material und von der augenblicklichen Energie. Meistens steigt die Energieübertragung pro Wegeinheit während des Weges an, den das Teilchen zurücklegt. Die Kurve, die dies beschreibt, heißt Bragg-Kurve, benannt nach William Henry Bragg. Kurz vor dem Ende des Weges durchläuft die Energieübertragung ein Maximum und fällt dann abrupt auf Null ab. Dies wird bei der Ionentherapie ausgenutzt, um hauptsächlich einen Tumor und weniger das umliegende Gewebe zu schädigen.

Ionentherapie
Die Ionentherapie (Partikeltherapie) ist ein Teil der externen Strahlentherapie bei der nicht Photonen- und Elektronenstrahlen zum Einsatz kommen, sondern Ionenstrahlen. Im Vergleich zur konventionellen Strahlentherapie kann die Energieabgabe der Ionenstrahlen sehr viel besser gesteuert werden. Dadurch kann die unerwünschte Dosis im gesunden Gewebe reduziert werden was mit einer Reduktion von therapiebedingten Nebenwirkungen einhergeht.

Ionisierende Strahlung
Ionisierende Strahlung ist eine Bezeichnung für jede Teilchenstrahlung oder elektromagnetische Strahlung, die aus Atomen oder Molekülen Elektronen entfernen kann, so dass positiv geladene Ionen oder Molekülreste zurückbleiben (Ionisation). Bei der direkt ionisierenden Strahlung erfolgt die Energieabgabe durch Coulomb-Wechselwirkung, d.h. die eindringenden geladenen Primärteilchen wie Elektronen, Protonen etc. geben ihre Energie an die Elektronen des Absorbermediums ab. Indirekt ionisierende Strahlung hingegen entsteht durch elektrisch neutrale Teilchen wie Photonen und Neutronen, wobei die Energieabgabe in einem zweistufigen Prozess erfolgt: zuerst werden geladene Teilchen (Elektronen, Protonen etc.) aus den Atomen des Absorbermediums freigesetzt und danach geben diese geladenen Sekundärteilchen – so wie bei der direkt ionisierenden Strahlung – ihre Energie an die Elektronen des Absorbermediums ab.

Kohlenstoffionen
Kohlenstoffionen sind Kohlenstoffatome, bei denen zumindest ein Elektron oder auch alle sechs Elektronen entfernt wurden. So wie Protonen werden auch Kohlenstoffionen in der Medizin im Rahmen der Ionentherapie eingesetzt.

Leichte Ionen
In der Ionentherapie spricht man von leichten Ionen wenn Teilchen mit geringer Massenzahl wie z.B. Protonen oder Heliumionen verwendet werden. Schwerionen hingegen sind beispielsweise Kohlenstoff- oder Sauerstoffionen.

Linac
Linac ist die Abkürzung der englischen Bezeichnung für Linearbeschleuniger, z.B. „linear accelerator“. Im Gegensatz zu Kreisbeschleunigern durchlaufen die zu beschleunigenden Teilchen in einem Linearbeschleuniger die Beschleunigereinheit(en) nur einmal und es sind keine den Teilchenstrahl ablenkenden Magnetfelder notwendig. Dadurch wird auch keine Synchrotronstrahlung generiert.

Lokalrezidiv
Im Allgemeinen ist ein Rezidiv das Wiederauftreten einer Krankheit nach einer Behandlung. Ein Lokalrezidiv bei der Behandlung von Krebs bezeichnet das neuerliche Auftreten eines Tumors am Ursprungsort.

Medizinische Strahlenphysik
Die medizinische Strahlenphysik beschäftigt sich mit der Anwendung von Strahlung zur Therapie und/oder Diagnostik von Krankheiten. Dazu zählen u.a. die Dosimetrie, die Bestrahlungsplanung sowie die Verwendung von Strahlung zur Therapie und bildgebenden Diagnostik.

Nichtionisierende Strahlung
Die nichtionisierende Strahlung ist jene elektromagnetische Strahlung, deren Energie nicht ausreicht um ein Atom oder Molekül zu ionisieren und somit keine Veränderungen in den Zellen von lebenden Organismen hervorrufen kann. Zur nichtionisierenden Strahlung gehören z.B. elektrische und magnetische Felder, Wärmestrahlung, Licht und Ultraviolettstrahlung.

Photonen
Anschaulich gesprochen sind Photonen das, woraus elektromagnetische Strahlung besteht, daher wird auch der Begriff „Lichtteilchen“ verwendet. Jegliche elektromagnetische Strahlung, von Radiowellen bis zur Gammastrahlung, ist in Photonen quantisiert. Das bedeutet, die kleinste Menge an elektromagnetischer Strahlung beliebiger Frequenz ist ein Photon. Photonen haben eine unendliche natürliche Lebensdauer, können aber bei einer Vielzahl physikalischer Prozesse erzeugt oder vernichtet werden. Ein Photon befindet sich nie in Ruhe, sondern bewegt sich immer mit Lichtgeschwindigkeit. Daraus folgt, dass es keine Ruhemasse besitzen kann.

Physikalische Selektivität
Im Bereich der Strahlentherapie versteht man unter physikalischer Selektivität die Eigenschaft einer Strahlenqualität, die möglichst steile Dosisgradienten zwischen dem zu bestrahlenden Zielgebiet und den zu schonenden umliegenden Gewebe (Organen) aufweist.

Protonen
Das Proton (Wasserstoffion) ist das durch die Abgabe eines Elektrons ionisierte Wasserstoffatom. Es gehört neben dem Neutron und dem Elektron zu den Bausteinen, aus denen die dem Menschen alltäglich vertraute Materie besteht. So wie Kohlenstoffionen werden auch Protonen in der Medizin im Rahmen der Ionentherapie eingesetzt.

Protonengantry
Eine Protonengantry ist eine drehbare Vorrichtung, die es ermöglicht einen Tumor mit einem Protonenstrahl aus verschiedenen Richtungen zu bestrahlen. Es ist daher nicht erforderlich, dass das zu bestrahlende Zielgebiet bewegt wird.

Sekundärstrahlung
Die beim Durchgang von ionisierender Strahlung durch Materie erzeugte Strahlung wird Sekundärstrahlung genannt. So werden beispielsweise bei der Ionentherapie durch Kernreaktionen mit den Atomkernen des Gewebes auch hochenergetische Sekundärteilchen wie Neutronen, Protonen, Deuteronen und Heliumatomkerne erzeugt.

Strahlenbiologie
Die Strahlenbiologie untersucht als interdisziplinäre Wissenschaft die biologischen Wirkungen ionisierender und nichtionisierender Strahlung. Dabei arbeitet sie mit molekularbiologischen, zytogenetischen und zytometrischen Methoden an unterschiedlichen Organismen und Zellsystemen. Auf DNS-Niveau wird die strahlenbedingte Mutagenese und deren Reparatur untersucht.

Strahlentherapie
Die Strahlentherapie (Radiotherapie, Radioonkologie) beschäftigt sich mit der medizinischen Anwendung von ionisierender Strahlung auf den Menschen und auf Tiere, um Krankheiten zu heilen oder deren Fortschreiten zu verzögern. Als ionisierende, hochenergetische Strahlen werden vorwiegend Gammastrahlung, Röntgenstrahlung und Elektronen verwendet. In den letzten Jahren wurden auch Anlagen zur Behandlung mit Neutronen, Protonen und Kohlenstoffionen errichtet. Die Strahlentherapie umfasst die Behandlung von gut- und bösartigen Erkrankungen.

Strahlparameter
Die Strahlparameter charakterisieren einen beschleunigten Ionenstrahl. Typische Strahlparameter sind beispielsweise die Teilchenart, die Strahlenergie, die Strahlintensität oder die Strahlgröße.

Synchrotron
Das Synchrotron ist ein kreisförmiger Teilchenbeschleuniger, in dem geladene Elementarteilchen oder Ionen auf sehr hohe (relativistische) Geschwindigkeiten beschleunigt werden können. Zur Beschleunigung wird ein passend synchronisiertes hochfrequentes elektrisches Wechselfeld (Mikrowellen) verwendet. Damit die Teilchen auf einer geschlossenen Bahn gehalten werden können, müssen die Magnetfelder der verwendeten Elektromagnete abhängig von der erreichten Energie der Teilchen nachgeregelt werden. Um zu vermeiden, dass die Teilchen durch Stöße mit Gasteilchen verlorengehen, liegt die komplette Teilchenbahn in einem Vakuumröhrensystem, in dem ein Ultrahochvakuum herrscht.

Tumorboard
Ein Tumorboard ist ein interdisziplinärer Tumorausschuss, in dem Fachexperten aus verschiedenen klinischen Bereichen wie beispielsweise der Chirurgie, Strahlentherapie, Radiologie und Onkologie regelmäßig zusammentreffen, um das therapeutische Verfahren für Patienten mit Tumoren festzulegen. Durch diese interdisziplinäre Einzelfallbesprechung wird jedem Patienten eine optimierte und maßgeschneiderte Behandlung nach modernsten Erkenntnissen der medizinischen Wissenschaft ermöglicht.

Zweitmalignomen
Malignom ist ein synonym für Krebs oder Krebsgeschwulst und bezeichnet in der Medizin einen malignen (bösartigen) Tumor, d.h. eine bösartige Gewebeneubildung. Treten nach der Diagnose und Behandlung andere Krebsgeschwulste im Körper auf, so spricht man von Zweitmalignomen.