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Die Anwendung von Radioaktivität in der Medizin
Radioaktivität birgt viele Gefahren, und viele Menschen sind krank geworden oder sogar an den Folgen radioaktiver Strahlung gestorben.
Trifft radioaktive Strahlung auf eine menschliche Zelle, kann der Zellkern (in der Zellbiologie der Kern (pl) und damit die DNA (Desoxyribonukleinsäure) (Desoxyribonukleinsäure ist ein Molekül, das die genetischen Anweisungen für Wachstum, Entwicklung, Funktion und Vermehrung aller bekannten lebenden Organismen und vieler Viren trägt) stark beeinträchtigt und schwer beschädigt werden.
Dadurch kann sich eine Zelle manchmal nicht mehr teilen, oder die”gespeicherte Information” wird verändert, so dass nach einiger Zeit Mutationen in der Zelle auftreten können, so dass diese wiederum
von der körpereigenen Abwehr angegriffen und beschädigt oder zerstört wird.
Der Schrecken der Explosion einer Atombombe reicht aus, um selbst die verhärtetsten Menschen zu erschrecken. Wer die genauen Folgen messen kann, kann jeden Thriller als “Gute-Nacht-Geschichte” betrachten, und wer diese konkreten Ideen nicht (wegen der wenigen Informationen, die jeder hat) mit kaum weniger grausamen Fantasy-Bildern kompensieren kann (wie man in vielen Filmen und Geschichten sieht und hört).
Radioaktivität ist ein Warnsignal für alle. Wenn Sie etwas von”kontaminierten Gütern” hören, wollen Sie so schnell wie möglich fliehen und niemand würde daran denken, freiwillig in der Nähe radioaktiver Stoffe zu
sein oder sie sogar zu finden oder in ihren Körper zu legen.
Aber heutzutage nutzen wir Radioaktivität zu unserem eigenen Nutzen. Die zerstörerischen Strahlen kommen uns gerade dann zugute, wenn wir am schwächsten sind: Wenn wir krank sind.
Eine noch seltsamere Idee: Radioaktivität in der Nähe von schwachen oder kranken Menschen, sogar innerhalb ihres Körpers? Ja, über Röntgenstrahlen, Untersuchungen durch intravenös “verabreichte Radioaktivität”, Bestrahlung von erkrankten Zellen oder Tumoren oder auch durch vorübergehendes Einbringen von radioaktivem Material in den Körper. Dass diese Behandlungen auch Risiken mit sich bringen, ist für jeden leicht zu erkennen, aber die großen Erfolge dieser Behandlungen ermöglichen es Ärzten und auch Patienten, das Risiko täglich einzugehen, das in den letzten Jahren durch präzisere Anwendungen immer geringer geworden ist.
Kaum jemand kennt die häufigste Anwendung von Radioaktivität in der Medizin: Denn Röntgenstrahlen sind radioaktive Strahlung . Selbst als er entdeckt wurde, wurde er kaum als solcher wahrgenommen, und nur als “Partyknebel” bei manchen Festen, so dass sich viele mit dem Röntgen von Körperteilen zum Spaß beschäftigten. Auch der große Vorteil von Röntgenstrahlen für die Medizin wurde schnell erkannt. Indem Sie einen Teil des Körpers röntgen, können Sie herausfinden, wie die Knochen sind, und auch, wie bestimmte Muskeln arbeiten. Ein Patient oder der zu untersuchende Teil des Patienten wird zwischen einem Fluoreszenzschirm und dem Röntgengerät platziert. Die Spezialstrahlung ist besonders kurzwellige und energiereiche Strahlung. Die Wellenlänge ist viel kürzer als die des normalen Lichts (manchmal fast viermal kürzer). Je kürzer die Wellenlänge (in der Physik ist die Wellenlänge einer Sinuswelle die räumliche Periode der Welle – die Entfernung, über die sich die Wellenform wiederholt) der Strahlung, desto mehr durchdringt sie einen Körper, so dass Licht nicht durch die meisten Körper scheint, sondern Röntgenstrahlen. Knochen, die mehr Strahlung absorbieren, erscheinen auf dem Bildschirm statt sehr dunkler bis schwarzer”Flecken” und erzeugen helle Bereiche, in denen das Licht direkt auf den Bildschirm fällt. (Das spätere “Bild” besteht aus einem mit Silbernitrat beschichteten Papier oder einer Folie. Trifft die Strahlung auf diese Lösung, reagiert sie und es bildet sich Silber. Dieses wird später beim Abwaschen des Films nicht so leicht abgespült wie das Silbernitrat (Silbernitrat ist eine anorganische Verbindung mit chemischer Formel), so dass an den Stellen, an denen es keine Strahlung gab, helle Flecken auf dem fertigen Bild zu sehen sind.
Der Herzmuskel beispielsweise lässt Teile der Strahlung durch und auf dem Bildschirm erscheint ein eher graues Bild. So kann der Arzt auf dem Bildschirm sehen, ob z.B. ein Muskel beschädigt oder sogar ein Knochen gebrochen ist. Bei einer Sportverletzung am Fuß zum Beispiel wird zunächst eine Röntgenaufnahme gemacht, um festzustellen, ob “nur” ein Muskel gezogen wird oder ob er sogar gerissen oder ein Knochen gebrochen werden kann. Krankheiten wie Osteoporose (Osteoporose ist eine Krankheit, bei der eine erhöhte Knochenschwäche das Risiko eines Knochenbruchs erhöht) oder ähnliche Erkrankungen, die die Knochenstruktur verändern oder zerstören, können ebenfalls leicht durch Röntgenstrahlen erkannt werden. Diese Methode scheint zunächst perfekt zu sein, wie sie vor mehr als 100 Jahren erschien, aber auch die Gefahren von Röntgenstrahlen sind inzwischen bekannt. Denn trotz aller Vorteile sind Röntgenstrahlen radioaktive Strahlung – und können ebenso wie unbeabsichtigte Strahlung Schaden anrichten. Wegen dieser Gefahr trägt jede behandelte Bleiweste über nicht bestrahlten und gefährdeten Körperteilen. Medizinische Assistenten verlassen den Röntgenraum, dessen Wände aus Sicherheitsgründen mit Blei ausgestattet sein müssen. Die Untersuchungsmöglichkeiten mit Hilfe von Röntgenstrahlen sind jedoch noch stärker ausgewählt. Zur Untersuchung des Verdauungstraktes erhält der Patient beispielsweise eine kleine Menge eines Salzes (meist Bariumsulfat) (Bariumsulfat ist die anorganische Verbindung mit der chemischen Formel BaSO4) zum”Essen”. Da dieses Salz im Gegensatz zu den Verdauungsorganen (Gastrointestinal ist ein Adjektiv für Magen und Darm) Röntgenstrahlen sehr stark absorbiert und daher sehr gut auf dem Lichtschirm beobachtet werden kann, wo Probleme im Verdauungstrakt auftreten, wird diese Methode häufig zur Erkennung von Krankheiten wie Tumoren im Verdauungstrakt eingesetzt. Röntgenstrahlen werden aber nicht nur zum Nachweis, sondern auch zur direkten Kontrolle von Krankheiten eingesetzt. Röntgenstrahlung (Röntgenstrahlung ist eine Form der elektromagnetischen Strahlung) erreicht oft nur eine geringe Tiefe in der Haut, so dass sie nicht für die Behandlung tieferer Tumore geeignet ist, sondern eher Schäden in den oberen Hautschichten verursachen würde. Daher wird die Röntgentherapie heute hauptsächlich zur Behandlung von Hauterkrankungen eingesetzt. Eine tiefere Bestrahlung eines Körperteils bzw. eines Tumors ist auf zwei Arten möglich: Erstens, die Möglichkeit einer intensiveren Bestrahlung eines Tumors. Diese Methode nutzt die zellzerstörende Kraft der Strahlung, die dafür sorgt, dass sich die Zellen des Tumors nicht weiter vermehren oder idealerweise sogar schrumpfen und verschwinden. Zunächst wird der Patient eingehend untersucht, um die genaue Position des Tumors zu bestimmen. Dies geschieht in der Regel durch Computertomographie (ein CT-Scan verwendet computergesteuerte Kombinationen von vielen Röntgenbildern, die aus verschiedenen Winkeln aufgenommen werden, um Schnittbilder von bestimmten Bereichen eines gescannten Objekts zu erzeugen, so dass der Benutzer ohne Schneiden in das Innere des Objekts sehen kann) eine spezielle Art von Röntgenbild. Ist die genaue Lokalisation und Ausdehnung des Tumors festgestellt und eine Strahlentherapie vereinbart, wird in einem Patienteninterview unter Berücksichtigung aller Fakten genau festgelegt, welche Behandlung wie lange und in welchem Umfang angewendet wird.
Gerade bei Krebspatienten ist es wichtig, genau zu bestimmen, wie die Behandlung durchgeführt werden soll. Obwohl die Strahlentherapie viele Möglichkeiten bietet, müssen auch das Risiko und die damit verbundenen Unannehmlichkeiten berücksichtigt werden.
Nachdem festgestellt wurde, wie Chemotherapie und Bestrahlung zusammenwirken können, wird für jeden Patienten ein detailliertes Behandlungsschema erstellt. Denn nur eine regelmäßige Bestrahlung mit der richtigen Dosis kann ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielen. Zu niedrige Dosen können nicht erfolgreich sein, zu hohe Dosen sind riskant, denn wie in der Chemotherapie (Chemotherapie ist eine Kategorie der Krebsbehandlung, die ein oder mehrere Krebsmedikamente als Teil einer standardisierten Chemotherapie verwendet) gesunde Zellen können unwiderruflich zerstört werden. Während der Behandlung selbst wird der Patient in Rückenlage positioniert, um mit einem fokussierten Strahl möglichst genau”treffen” zu können. Aber das Treffen und Zielen selbst wird von einem Computer durchgeführt, um die Genauigkeit zu erhöhen. (Während dieser Behandlungen sollte der Patient so ruhig wie möglich liegen, aber es ist möglich, dass er ein Buch oder ähnliches liest, da bis zu 6 Stunden liegenbleiben sehr schwierig werden können; der Komfort ist gering, aber zumindest auf einer Art “Minimum” angesichts der Situation. Diese externe”Bombardierungstherapie” wird Telecurie-Therapie genannt und ist in drei Klassen unterteilt: Oberflächen-, Orthovolt- und Megavolttherapie. Oberflächentherapie ist die bereits erwähnte Röntgenstrahlung auf der Hautoberfläche. Die beiden anderen Therapien arbeiten mit Gammastrahlung. Die Orthovolttherapie behandelt häufig Sekundärtumore größerer Tumore, während die Megavolttherapie auch tiefere, durch harte Strahlung verursachte Tumore behandelt. Da nur Gammastrahlung (Gammastrahlung, bezeichnet mit dem griechischen Kleinbuchstaben gamma, durchdringt elektromagnetische Strahlung einer Art, die durch den radioaktiven Zerfall von Atomkernen entsteht) wirksam genug ist, um signifikante Ergebnisse zu erzielen, muss das für die Bestrahlung verwendete Material so viel wie möglich von dieser Strahlung und so wenig Alpha- oder Betastrahlung emittieren (Ein Betateilchen), ist ein hochenergetisches, schnelles Elektron oder Positron, das beim radioaktiven Zerfall eines Atomkerns, wie z.B. eines Kalium-40-Kerns, im Prozess des Beta-Zerfalls emittiert wird), das mangels therapeutischer Wirkung herausgefiltert wird. Außerdem muss das verwendete Material so viel Strahlung wie möglich abgeben, so dass aus finanziellen Gründen so wenig Material wie möglich verwendet werden muss.
Außerdem sollte das Material eine möglichst lange Halbwertszeit haben (Halbwertszeit ist die Zeit, die benötigt wird, um eine Menge auf die Hälfte ihres Ausgangswertes zu reduzieren), damit sie lange verwendet werden kann. Eine regelmäßige Therapie dieser Art kann die Größe eines Tumors deutlich verringern, sein Wachstum verlangsamen oder stoppen, und manchmal kann ein Tumor ohne größere Operation vollständig entfernt werden. Die Nebenwirkungen dieser Therapie sind jedoch körperliche Schwäche, teilweise starke Müdigkeit, Haarausfall und eine Schwächung des Immunsystems. (Das Immunsystem ist ein Wirtsabwehrsystem, das viele biologische Strukturen und Prozesse innerhalb eines Organismus umfasst, die vor Krankheiten schützen. Diese Tiefentherapie (nuklearmedizinische Therapie) funktioniert in mehrfacher Hinsicht. Einerseits ist es möglich, leicht zugängliche Tumore, die direkt und genau beurteilt werden können, zu bestrahlen, indem man Cäsium-137 (Cäsium-137, Cäsium-137 oder Radiocaesium, ist ein radioaktives Isotop von Cäsium, das als eines der häufigsten Spaltprodukte durch die Kernspaltung von Uran-235 und anderen spaltbaren Isotopen in Kernreaktoren und Kernwaffen gebildet wird) in den Körper in unmittelbarer Nähe des Tumors einbringt. Die Tatsache, dass diese Therapie nur selten angewendet werden kann, obwohl sie den Vorteil hat, dass das Cäsium einige Tage im Körper verbleiben kann und damit wirklich eine sehr starke Wirkung hat, bedeutet, dass sie fast ausschließlich bei Tumoren in der Nähe des Gebärmutterhalses oder des Gebärmutterhalses eingesetzt wird (der Gebärmutterhals oder der Gebärmutterhals ist der untere Teil der Gebärmutter im weiblichen Fortpflanzungssystem des Menschen) – eine andere Form der internen Radioaktivitätstherapie wurde jedoch allein im Jahr 1999 60.000 Mal angewendet: Radiojodtherapien, die die Tatsache ausnutzen, dass sich Jod hauptsächlich in der Schilddrüse ansammelt und somit radioaktives Jod (Jod ist ein chemisches Element mit Symbol I und Ordnungszahl 53) aus der Schilddrüse ausstrahlt. (Die Schilddrüse, oder einfach die Schilddrüse, ist eine endokrine Drüse im Nacken, die aus zwei durch eine Landenge verbundenen Lappen besteht). Die Strahlung kann Zellen zerstören und mutieren, viele Patienten, die mit radioaktiver Strahlung behandelt werden, leiden unter Appetitlosigkeit, Übelkeit, (Übelkeit ist ein Gefühl von Unbehagen und Unbehagen im Oberbauch mit einem unfreiwilligen Drang zum Erbrechen) Erbrechen, (Erbrechen, auch bekannt als Emesis und Kotzen, unter anderen Begriffen, ist die unfreiwillige, gewaltsame Austreibung des Mageninhalts durch den Mund und manchmal durch die Nase) Hauterkrankungen, Juckreiz, Rötung, Immunschwäche und damit Infektionen wie Tuberkulose, (Tuberkulose ist eine Infektionskrankheit, die durch das Bakterium Mycobacterium tuberculosis verursacht wird) Pilzinfektionen etc. können auftreten, für die gesunde Menschen weniger anfällig sind. Diese Reaktionen werden auch als “Strahlungskater” bezeichnet. Viele ehemalige Patienten leiden heute an Leukämie (Leukämie, auch Leukämie genannt, ist eine Gruppe von Krebsarten, die in der Regel im Knochenmark beginnen und zu einer hohen Anzahl von abnormalen weißen Blutkörperchen führen) aufgrund einer hohen Strahlendosis im Kindesalter. Generell spielt die Radioaktivität in der heutigen Medizin jedoch eine große Rolle, insbesondere bei der Erkennung von Krankheiten und der Behandlung von Krebs , einer der am meisten gefürchteten und am wenigsten bekämpften Krankheiten. Aufgrund der Möglichkeiten der Strahlentherapie (Strahlentherapie oder Strahlentherapie, oft abgekürzt RT, RTx oder XRT, ist die Therapie mit ionisierender Strahlung, in der Regel als Teil der Krebsbehandlung zur Kontrolle oder Abtötung maligner Zellen und in der Regel durch einen Linearbeschleuniger) Krebsbehandlung kann viel erfolgreicher und schonender für den Patienten durchgeführt werden. Trotz der Nebenwirkungen denke ich, dass Radioaktivität in der modernen Medizin eine wichtige Rolle spielt und einige positive Entwicklungen gebracht hat. Radioaktivität birgt viele Gefahren und viele Menschen sind krank geworden oder sogar gestorben durch die Auswirkungen radioaktiver Strahlung (Strahlung ist in der Physik die Emission oder Übertragung von Energie in Form von Wellen oder Teilchen durch den Raum oder durch ein materielles Medium). Radioaktivität gibt uns aber auch die Möglichkeit, Krankheiten zu erkennen und zu heilen und Menschenleben zu retten.