E. Richter. T. Feyerabend. Grundlagen der Strahlentherapie

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1 E. Richter. T. Feyerabend Grundlagen der Strahlentherapie

2 Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH

3 E. Richter T. Feyerabend Grundlagen der Strahlentherapie Unter Mitwirkung von M. BÄHRE, E. IHNEN, B. MAHLMANN, R. NADROWITZ, P. VACHA 2., überarbeitete Auflage Mit 135 Abbildungen und 86 Tabellen Springer

4 ECKART RICHTER, Prof. Dr. med. Universitätsklinikum Lübeck Klinik für Strahlentherapie und Nuklearmedizin Ratzeburger Allee Lübeck THOMAS FEYERABEND, Prof. Dr. med. Universitätsklinikum Lübeck Klinik für Strahlentherapie und Nuklearmedizin Ratzeburger Allee Lübeck ISBN Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Richter, Eckart: Grundlagen der Strahlentherapie: mit 86 Tabellen 1 Eckart Richter; Thomas Feyerabend überarb. Auf!. - Berlin; Heidelberg; New York; Barcelona; Hongkong; London; Mailand; Paris; Singapur; Tokio: Springer 2002 ISBN ISBN (ebook) DOI / Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung diese Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. Septermber 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2002 Ursprünglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg N ew Y ork 2002 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Produkthaftung: Für Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag keine Gewähr übernommen werden. Derartige Angaben müssen vom jeweiligen Anwender im Einzelfall anhand anderer Literaturstellen auf ihre Richtigkeit überprüft werden. Herstellung: PRO EDIT GmbH, Heidelberg Umschlaggestaltung: de'blik, Berlin Satz: AM-productions GmbH, Wiesloch Gedruckt auf säurefreiem Papier SPIN Re

5 Vorwort zur 2. Auflage Die hier vorgelegte 2. Auflage der Grundlagen der Strahlentherapie war notwendig, da die technischen und therapeutischen Möglichkeiten sich kontinuierlich weiterentwickelt haben. Der Text wurde grundlegend überarbeitet und neue Kapitel hinzugefügt. Diese beinhalten die Dosimetrie und den Strahlenschutz, Tumoren des Auges und der Orbita, des Magens und Dünndarms, Pankreas, Gallengänge und Leber sowie das Analkarzinom. In das therapeutische Vorgehen bei den einzelnen Tumorlokalisationen wurden die "Leitlinien in der Radioonkologie" der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie und die interdisziplinären Leitlinien der deutschen Krebsgesellschaft eingearbeitet. Leitlinien und Studienprotokolle werden in den einzlenen Kapiteln nicht gesondert erwähnt, da sie im Internet abrufbar sind. Entsprechende Adressen sind am Schluß des Buches angegeben. Dem Springer-Verlag sind wir für die großzügige Unterstützung bei der Neufassung des Buches zu Dank verpflichtet. Unseren besonderen Dank gilt Frau Dr. Heilmann und Frau McHugh für Ihren Einsatz bei der Entstehung des Buches. Wir hoffen, daß auch die zweite Auflage einen breiten Anklang findet und sind für kritische Hinweise und Anregungen dankbar. Lübeck, Herbst 2001 ECKART RICHTER THOMASFEYERABEND

6 Vorwort zur 1. Auflage Vor 100 Jahren entdeckte W.c. Röntgen die nach ihm benannten Strahlen. Selten wurde eine Entdeckung derartig rasch in die tägliche Routine übernommen wie die Röntgenstrahlen. Wenige Monate nach der Entdeckung folgten die ersten Mitteilungen über die Anwendung ionisierender Strahlen in der Therapie von Erkrankungen. Leopold Freund berichtete 1896 über den Versuch, einen Tierfellnävus mit Röntgen-strahlen zu behandeln. Über die erste Heilung eines Hautkrebses veröffentlichten Thor-Sjögren und Tage Steinbeck einen Bericht im Jahre In den ersten Jahrzehnten nach ihrer Entdeckung wurden die Röntgenstrahlen in den einzelnen Fachdisziplinen, insbesondere in der Dermatologie, Chirurgie und Gynäkologie, von den Fachkollegen selbst angewendet; ein eigenständiger Facharzt für die medizinische Strahlen-kunde bestand nicht. Der immense Wissenszuwachs und die ständigen technischen und methodischen Weiterentwicklungen waren der Grund, einen eigenständigen Facharzt für Radiologie einzuführen. Aber auch innerhalb der Radiologie wurden zwangsläufig Spezialisierungen notwendig. Das Gebiet der Radiologie war in seiner Gesamtheit nicht mehr von einer Einzelperson in vollem Umfang zu vertreten. Seit wenigen Jahren sind die drei Teilgebiete der Radiologie - Diagnostik, Strahlentherapie und Nuklearmedizin - als eigenständige Fachgebiete etabliert. Der Studierende der Medizin muß sich während seiner Ausbildung mit der gesamten Radiologie auseinandersetzen. Der Strahlentherapie kommt dabei eine zunehmend größere Bedeutung zu, da etwa 75% aller Tumorpatienten im Verlauf ihrer Erkrankung strahlentherapeutisch behandelt werden. Es mangelt bisher an Lehrbüchern, die das Gebiet der Strahlentherapie einführen. Mit dem vorliegenden Buch wird versucht, diese Lücke zu schließen. Es basiert auf einer vieljährigen Lehrtätigkeit und soll dem Studierenden, aber auch dem nicht strahlentherapeutisch

7 VIII Vorwort zur 1. Auflage tätigen Arzt erleichtern, sich in dieses Fachgebiet einzuarbeiten. Es wurde versucht, neben der Vermittlung von physikalischen, technischen und methodischen Grundlagen, strahlenbiologischen Erkenntnissen und onkologischen Basiswissen durch spezielle Kapitel zur Therapie einzelner Tumorformen den klinischen Bezug herzustellen. In diesen Kapiteln werden Indikationen zur Strahlentherapie, die Stellung der Strahlentherapie im onkologischen Gesamtbehandlungskonzept, ihre Durchführung und Behandlung von Nebenwirkungen sowie die Ergebnisse dargestellt. Das Buch konnte nur mit großzügiger Unterstützung durch den Springer-Verlag entstehen. Zu Dank verpflichtet sind wir Frau 1. Heinze für die Abfassung des Manuskriptes. Besonderer Dank gilt Frau Dr. Heilmann, sie hat durch ihre ständige Bereitschaft zur Diskussion wesentlich zu der jetzigen Form des Buches beigetragen. Wir hoffen, daß das Buch eine breite Leserschaft findet und sind für Anregungen und konstruktive Kritik dankbar. Lübeck, im Sommer 1995 ECKART RICHTER THOMAS FEYERABEND

8 X Inhaltsverzeichnis 3.3 Röntgenverordnung (RöV) Durchführung des Strahlenschutzes Grundlagen der Strahlenwirkung Mechanismen der Strahlenwirkung Energieübertragung Primärprozesse Molekulare Veränderungen Biologische Strahlenwirkung Stochastische und nichtstochastische Strahlenwirkung Genetische und somatische Strahlenwirkung Strahlenwirkung kleiner Dosen «1 Gy) Kanzerogene Wirkung ionisierender Strahlung Strahlenwirkung in der pränatalen Phase Strahlenrisiko Strahlenfolgen Strahlenwirkung auf zellulärer Ebene Strahlenwirkung auf normale Gewebe und Organe Die Wirkung der Bestrahlung auf Tumoren Apparative Grundlagen Bestrahlungsgeräte Röntgenbestrahlungseinrichtung y-bestrahlungseinrichtung Beschleunigereinrichtungen Afterloading-Geräte Zusatzeinrichtungen für die Strahlentherapie Therapiesimulator Bestrahlungsplanungssystem Allgemeine onkologische Therapie überblick über die allgemeine Geschwulstlehre Einteilung der malignen Tumoren Häufigkeit Wachstumsverhalten in einem Organ Metastasierungswege Klinisches Erscheinungsbild maligner Tumoren Klinische Stadieneinteilung maligner Tumoren Typing, Grading, Staging

9 Inhaltsverzeichnis XI Prinzipien der TNM-KlassifIkation Andere Klassifikationen Bedeutung der Stadieneinteilung Überblick über die onkologischen Therapieformen Zielsetzung Therapiemöglichkeiten Onkologische Nachsorge Beurteilung des Therapieerfolges Früherkennung von Rezidiven und Metastasen Erkennung, Beurteilung und Behandlung von Spätreaktionen Allgemeine Strahlentherapie Bestrahlungsmethoden Abstandsbezogene Einteilung Zielbezogene Einteilung Bestrahlungstechniken Bestrahlungstechniken mit unterschiedlicher Strahlenqualität Bestrahlungstechniken mit unterschiedlichem technischen Vorgehen Bestrahlungsplanung Bestimmung der Tumorausdehnung Erstellung der Patiententopographie Abgrenzung des Zielvolumens Festlegung des Zielvolumnes im CT Zielvolumenerfassung mit MRT Festlegung kritischer Organe Dosisbegriffe für die Strahlentherapie Festlegung der Bestrahlungstechnik Übertragung des Bestrahlungsplanes auf den Patienten Dokumentation der Bestrahlungsfelder Dokumentation in der Strahlentherapie Spezielle Strahlentherapie maligner Tumoren Grundprinzipien Tumoren des Kopf-Halsbereiches Mundhöhlenkarzinome Tumoren der Nasenhöhle und Nasennebenhöhlen

10 XII Inhaltsverzeichnis Nasopharynxkarzinom Oropharynxkarzinom Hypopharynxkarzinom Larynxkarzinom Tumoren des Auges und der Orbita Tumoren des ZNS Schilddrüsenkarzinom Bronchialkarzinom Ösophaguskarzinom Magen- und Dünndarmkarzinom Magen Dünndarm Pankreas-, Leber- und Gallenwegskarzinom Pankreas Leber Gallenwege Kolorektale Karzinome Analkarzinom Nierenkarzinom Prostatakarzinom Harnblasenkarzinom Hodentumoren Mammakarzinom Zervixkarzinom Korpuskarzinom Ovarialkarzinom Morbus Hodgkin Non-Hodgkin-Lymphome Weichteilsarkome Hauttumoren Tumoren im Kindesalter Allgemeine Übersicht Leukämie M. Hodgkin Hirntumoren Neuroblastom Nephroblastom (Wilms-Tumor) Weichteilsarkome Knochentumoren

11 Inhaltsverzeichnis XIII 8.25 Palliative Bestrahlung maligner Tumoren Indikationen Palliative Strahlentherapie in Notfallsituationen Strahlentherapie gutartiger Erkrankungen Akute und chronische Entzündungen Hypertrophische Prozesse Funktionelle Strahlentherapie Patientenbetreuung Betreuung von Allgemein- und Ernährungszustand Behandlung tumorbedingter Beschwerden inkl. Schmerztherapie Allgemeine und lokale Tumorbeschwerden, paraneoplastische Syndrome Tumorbedingte Schmerzen Symptome und Beschwerden als Ausdruck einer Behandlungs- oder Tumorkomplikation oder einer tumorunabhängigen Erkrankung Prophylaxe, rechtzeitige Erkennung und Therapie von Nebenwirkungen Familiäre und soziale Situation des Patienten Psychische Lage des Patienten bei Aufklärung und Therapie (Krankheitsverarbeitung) Rehabilitation Kontrolluntersuchungen (Tumorstatus, Behandlungsfolgen) Begleitung sterbender Patienten Literatur Ausgewählte Internetadressen Sachverzeichnis