Radiotherapie

Radiotherapie is een behandeling waarbij gebruik wordt gemaakt van de vernietigende of groeiremmende werking van ioniserende stralen op levend weefsel. Ionisatie is het verschijnsel dat stoffen zich in elektrisch geladen bestanddelen splitsen (bijv. een eiwit in organische base en aminen). Weefsels of organen ondervinden echter alleen dan invloed van ioniserende stralen indien zij daaruit energie opnemen. Gebleken is dat zich delende cellen (snel groeiende weefsels) gevoeliger zijn dan cellen in rust. De door het weefsel opgenomen energie dient als maat voor de toegediende stralingsdosis. De eenheid waarin deze dosis wordt uitgedrukt is de rad (0,01 joule per kilogram weefsel).

Het belangrijkste toepassingsgebied van de radiotherapie wordt gevormd door de kwaadaardige processen die zich afspelen in gebieden van beperkte omvang. Kwaadaardige gezwellen bestaan in het algemeen uit snel groeiende en zich delende cellen, die vaak gevoeliger zijn voor ioniserende stralen. Men tracht bij de behandeling een kwaadaardig gezwel of proces zodanig met straling te belasten dat de kwaadaardige elementen te gronde gaan, terwijl het normale weefsel niet onherstelbaar wordt beschadigd.

Dit is uiteraard alleen mogelijk indien de kwaadaardige cellen voor die belasting gevoeliger zijn dan het normale omringende weefsel. Bovendien kan, vooral bij dieper gelegen gezwellen, de bestraling uit verschillende richtingen op het gezwel worden gericht zodat het gezonde weefsel aanmerkelijk minder sterk wordt bestraald. In de meeste gevallen waarin op die wijze genezing kan worden bereikt, dient daartoe in de loop van enige weken in verscheidene zittingen een dosis te worden toegediend van enige duizenden rad.

De wijze van toediening wordt door de omvang van het proces en door de bereikbaarheid bepaald. Bij oppervlakkig gelegen gezwellen in of dicht onder de huid maakt men als stralingsbron meestal gebruik van röntgenbuizen (zie Röntgen). Doordat de door deze buizen uitgezonden elektromagnetische straling dieper in het weefsel doordringt naarmate de spanning van de stralingsbron en de afstand van de huid tot de bron groter zijn, kunnen deze factoren aan de dikte van het te bestralen gebied en de diepte waarop het zich bevindt worden aangepast.

Voor de behandeling van oppervlakkig gelegen gezwellen wordt ook wel gebruik gemaakt van radium. Deze stof wordt hermetisch opgesloten binnen een holle naald of een buisje van een zwaar metaal zoals goud of platina, waardoor de uitgezonden stralen volledig worden geabsorbeerd door de pakking en alleen de elektromagnetische y-stralen naar buiten kunnen treden. De y-stralen van natuurlijke bron dringen dieper door dan de in röntgenbuizen opgewekte y-stralen. Doordat radiumnaalden of buisjes echter dichter bij een te bestralen gebied worden geplaatst dan de röntgenbuis dringen de uitgezonden stralen dikwijls toch niet tot ver buiten het bestralingsgebied door. Radium blijft zeer lang bruikbaar. Toch wordt deze radioactieve stof steeds minder gebruikt wegens het besmettingsgevaar met radioactieve stoffen voor de omgeving. Wanneer er een lek van de naald of het buisje optreedt, kan het gasvormige radon naar buiten treden.

Men maakt in de radiotherapie in plaats van radium dan ook steeds meer gebruik van kunstmatige radioactieve gammastralers, die geen gasvormige radioactieve vervalprodukten hebben. Voorbeelden daarvan zijn het kobalt-60 en het caesium-137. Beide zijn veel minder kostbaar dan radium, maar hebben door een veel kortere halveringstijd ca. vijf jaar voor kobalt en 25 jaar voor caesium herhaaldelijk vernieuwing nodig. De gammastraling van kobalt heeft ongeveer hetzelfde doordringingsvermogen als die van radium, terwijl die van caesium aanmerkelijk minder doordringend is, maar toch altijd nog sterker dan die van röntgenstralen. Kobalt en caesium worden beide gebruikt voor de behandeling van dieper gelegen en moeilijk bereikbare gezwellen. Bij de behandeling van dit type aandoeningen zijn zeer sterke bronnen nodig.

Deze stralen natuurlijk in alle richtingen uit en om te bereiken dat slechts bundels van beperkte wijdte de patiënt kunnen treffen, monteert men ze in het centrum van een decimeter dikke omhulling van zwaar metaal zoals lood, waarin een kegel vormig venster is uitgespaard. De naar buiten tredende, onverzwakte bundel kan daarbij nog door een instelbaar diafragma worden vernauwd of door een sluitermechanisme worden onderschept. Om te voorkomen dat in aangrenzende ruimten werkzame personen door te veel straling worden getroffen, zijn verder bijzondere bouwkundige voorzieningen nodig.

De sterkte (hardheid) van de y-straling die in röntgenbuizen wordt gevormd, is afhankelijk van de elektronenstroom tussen twee punten met een elektrisch spanningsverschil (elektrische stroom.is de verplaatsing van elektronen in een stroomgeleider). Aan de produktie van zgn. harde röntgenstralen is een praktische grens gesteld door de beschikbare spanningsbron. Men maakt ook gebruik van speciale apparaten (zgn. bètatrons) waarin aan elektronen nog hogere snelheden kunnen worden meegegeven dan in de genoemde röntgenbuizen. Deze laatste worden het meest toegepast bij de behandeling van oppervlakkige aandoeningen. De zeer snelle elektronen bestralen het getroffen gebied het sterkst op een diepte van verscheidene centimeters onder het huidoppervlak en dit kan bij de behandeling van bepaalde, dieper gelegen afwijkingen van groot nut zijn.

Wanneer men zeer oppervlakkige aandoeningen met de elektronen, dus met bètastraling wil behandelen, kan men als stralingsbron ook gebruik maken van radioactieve stoffen. Men brengt daartoe op het te bestralen gebied gedurende enige tijd een metalen plaatje aan waarop een dun laagje van zulk een stof is neergeslagen. Ter behandeling van bepaalde aandoeningen van het hoornvlies van het oog maakt men wel gebruik van strontium-90 dat vooral bètastralen uitzendt. Genezing van kwaadaardige gezwellen is met radiotherapie bij bepaalde gezweltypen slechts te bereiken wanneer deze zich niet ver buiten het gebied van oorsprong hebben uitgezaaid. In de regel zijn dan niet alle uitzaaiingen te vinden en dit sluit een doelmatige behandeling uit. Men heeft wel gemeend uitzaaiingen van schildkliergezwellen met een straling te kunnen bereiken door een oplossing van een zout van radioactief jodium in de bloedbaan te brengen.

De verwachting was daarbij dat het jodium dan even snel door de uitzaaiingen zou worden opgenomen als door het normale schildklierweefsel en zo de kwaadaardige elementen zou vernietigen. Deze verwachting is echter niet in vervulling gegaan en het in de bloedbaan brengen van oplossingen van zouten van radioactief jodium heeft thans meestal alleen ten doel overmatige werking van de schildklier te verminderen.