Die Protonentherapie ist eine Strahlentherapie zur Zerstörung von Krebsgewebe mit geladenen Teilchen, den Protonen. Protonen sind dafür besonders geeignet, weil sie ihre grösste Wirkung in der Tiefe des Körpers, im Tumor selbst, entfalten.
Was sind Protonen?
Protonen gehören zu den Bausteinen der Atome. Die gesamte uns umgebende Materie setzt sich aus Atomen zusammen. Deren Kerne bestehen aus verschiedenen Anzahlen von positiv geladenen Protonen und elektrisch neutralen Neutronen. Der Atomkern ist umgeben von einer Atomhülle aus negativ geladenen Elektronen. Wie alle geladenen Teilchen können Protonen in Magnetfeldern abgelenkt, gebündelt und zu einem Strahl geformt werden.
Die Wirkung von Protonen
Die Reichweite von Protonen hängt von ihrer Anfangsgeschwindigkeit und dem Material ab, das sie abbremst. Zwischen Körperoberfläche und Stopp-Punkt absorbiert das Material nur eine relativ geringe Dosis, und die Protonen verlieren dadurch kontinuierlich an Geschwindigkeit. Am Ende ihrer Reichweite stoppen sie und geben ihre grösste Dosis ab. So entsteht ein Dosis-Maximum, die Bragg-Spitze. Dahinter fällt die Dosis innerhalb von Millimetern auf null ab.
Im Rahmen einer Krebsbestrahlungstherapie mit Protonen, deponieren diese die höchste Strahlendosis also direkt im Tumor, als Fleck oder Spot, und belasten das gesunde Gewebe zwischen Körperoberfläche und Tumor deutlich weniger als Photonen.
In der folgenden Grafik ist dieser Dosisverlauf für einen einzelnen bleistiftdünnen Strahl von Protonen dargestellt. Die horizontale Achse des unteren Teils der Grafik zeigt, dass die Protonen in diesem Beispiel 25 cm tief in den Körper eindringen. Ebenso sieht man, dass die Protonen in dem gesunden Gewebe vor dem Zielvolumen (d.h. dem Tumor) eine wesentlich kleinere Dosis abgeben als Photonen. Hinter dem Zielvolumen wird das gesunde Gewebe durch Photonen stark mitbestrahlt, beim Einsatz von Protonen gar nicht.
