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Radioisotop Radionuklid
Die Herstellung eines R.s bedeutet die Veränderung des Atomkerns eines stabilen Elements. Diese Veränderung wird durch die Berührung mit einem Neutron, Proton, Gammateilchen oder Deuteron erzielt. Der Atomkern kann dabei das aufprallende Teilchen absorbieren und überschüssige Energie abgeben: in Form von Gammastrahlung, eines Neutrons, eines Protons oder eines Alphateilchens. Zu den ersten Wissenschaftlern, die mit R.en arbeiteten, gehörten Mediziner. Sehr bald schon stellten sie fest, daß R.e für die Untersuchung der komplexen Zusammenhänge der Chemie des menschlichen Körpers sehr geeignet waren, denn sie dienten ihnen als radioaktive Spurenelemente. Als radioaktiver Indikator dient eine chemische Substanz, in der einige der vorhandenen Atome radioaktiv sind. Chemisch sind diese von den nicht radioaktiven Teilchen nicht zu unterscheiden, doch können sie auf ihrem Weg durch den menschlichen Körper mit Hilfe von Strahlungsdetektoren verfolgt werden. Zum Beispiel bleibt ein Hämoglobinmolekül, auch wenn es ein radioaktives Eisenatom enthält, Hämoglobin und verhält sich im Körper wie Hämoglobin. Das R. Eisen 59, das Betateilchen und Gammastrahlen emittiert, ist in der gleichen Weise bei Untersuchungen der Blutbildung verwendet worden. In solchen Fällen wird dem Patienten radioaktives Eisen 59 in kleinen Dosen eingespritzt; es dringt bis zum Knochenmark vor, wo neue Blutkörperchen entstehen. Die Bildung neuen Blutes, das dann Eisen 59 enthält, kann durch die emittierten Gammastrahlen verfolgt werden. R.e werden auch auf dem Gebiet der medizinischen Diagnose verwendet. Ein wichtiges Ver fahren ist das Abtasten von R.en (Szintigraphie). Dabei werden den R.e in chemischer Form verabreicht, damit sie sich in dem zu untersuchenden Organ konzentrieren können. Die Strahlung kann danach fotografisch außerhalb des Körpers oder mit Hilfe elektrischer Abtastgeräte ermittelt werden. Das Verfahren ist auch bei der Lokalisierung von Gehirntumoren gut zu verwenden. Das für diesen Zweck benutzte R. ist Quecksilber 197; es befindet sich in einer chemischen Substanz, die sich im Gehirn konzentriert. Durch die Plazierung von Abtastgeräten kann der Chirurg den genauen Standort des Gehirntumors feststellen. Mit dem Abtastverfahren kann ferner das Auftreten von Knochenkrebs ermittelt werden, der auf einer Röntgenaufnahme nicht zu sehen ist. Für dieses Verfahren benutzt der Mediziner radioaktives Fluorin.
Seit Jahren gibt es einen weiteren, sehr wichtigen Anwendungsbereich von R.en in der Medizin. Es handelt sich hier um die Radiotherapie, d. h. um die Anwendung energiereicher Strahlung als medizinische Behandlungsmethode. Gewöhnlich bringt man die Radiotherapie mit der Krebsbehandlung in Zusammenhang, doch gibt es noch andere Anwendungsbereiche. Die für therapeutische Zwecke verwendete Radioaktivität ist viel stärker als bei der Diagnose. Damit aber ein Maximum an Heilwirkung (ohne Beschädigung des gesunden Gewebes) erreicht werden kann, muß die angewandte Strahlendosis sorgfältig und aufs genaueste berechnet werden. Wird sie zur Krebsbehandlung eingesetzt, so verbessert sie im allgemeinen die Chancen einer Heilung. Die bösartig wuchernden Zellen des krebskranken Gewebes werden zerstört oder zumindest doch stark angegriffen und an ihrer Vermehrung gehindert.
Man kennt zwei Methoden der Behandlung: Entweder werden langlebige R.e mehrere Male extern angewendet, oder man führt den kranken Geweben halbwertzeitige R.e zu. Die erste Methode ist die Teletherapie. Hier werden Röntgenstrahlen eingesetzt. Bei den verwendeten R.en handelt es sich meistens um Gammastrahler wie Kobalt 60.
Strahlenquellen können aber auch in den Tumor selbst eingepflanzt werden. Zu diesem Zweck verwendet man schon seit langem Radium Nadeln, Gold 198 und Kobalt 60 Implantate. Diese Art der Behandlung erfordert wesentlich geringere Strahlungsdosen.
Eine weitere therapeutische Methode plaziert die Strahlenquelle ebenfalls direkt in das krankhafte Organ, jedoch mit Hilfe einer chemischen Substanz, die sich in dem betroffenen Organ konzentriert. So kann Jod 131, das sich in der Schilddrüse konzentriert, zur Behandlung einer Überfunktion benutzt werden. Phosphor 32 wird oral verabreicht und dient zur Therapie eines Blutkrebses, bei dem sich die roten Blutkörperchen immer weiter ausbreiten. Durch die Behandlung wird die Bildung roter Blutkörperchen verlangsamt. Schließlich können Geräte mit Betastrahlern zur Behandlung von Hautkrebs direkt auf die erkrankten Stellen gesetzt werden.
Seit Jahren gibt es einen weiteren, sehr wichtigen Anwendungsbereich von R.en in der Medizin. Es handelt sich hier um die Radiotherapie, d. h. um die Anwendung energiereicher Strahlung als medizinische Behandlungsmethode. Gewöhnlich bringt man die Radiotherapie mit der Krebsbehandlung in Zusammenhang, doch gibt es noch andere Anwendungsbereiche. Die für therapeutische Zwecke verwendete Radioaktivität ist viel stärker als bei der Diagnose. Damit aber ein Maximum an Heilwirkung (ohne Beschädigung des gesunden Gewebes) erreicht werden kann, muß die angewandte Strahlendosis sorgfältig und aufs genaueste berechnet werden. Wird sie zur Krebsbehandlung eingesetzt, so verbessert sie im allgemeinen die Chancen einer Heilung. Die bösartig wuchernden Zellen des krebskranken Gewebes werden zerstört oder zumindest doch stark angegriffen und an ihrer Vermehrung gehindert.
Man kennt zwei Methoden der Behandlung: Entweder werden langlebige R.e mehrere Male extern angewendet, oder man führt den kranken Geweben halbwertzeitige R.e zu. Die erste Methode ist die Teletherapie. Hier werden Röntgenstrahlen eingesetzt. Bei den verwendeten R.en handelt es sich meistens um Gammastrahler wie Kobalt 60.
Strahlenquellen können aber auch in den Tumor selbst eingepflanzt werden. Zu diesem Zweck verwendet man schon seit langem Radium Nadeln, Gold 198 und Kobalt 60 Implantate. Diese Art der Behandlung erfordert wesentlich geringere Strahlungsdosen.
Eine weitere therapeutische Methode plaziert die Strahlenquelle ebenfalls direkt in das krankhafte Organ, jedoch mit Hilfe einer chemischen Substanz, die sich in dem betroffenen Organ konzentriert. So kann Jod 131, das sich in der Schilddrüse konzentriert, zur Behandlung einer Überfunktion benutzt werden. Phosphor 32 wird oral verabreicht und dient zur Therapie eines Blutkrebses, bei dem sich die roten Blutkörperchen immer weiter ausbreiten. Durch die Behandlung wird die Bildung roter Blutkörperchen verlangsamt. Schließlich können Geräte mit Betastrahlern zur Behandlung von Hautkrebs direkt auf die erkrankten Stellen gesetzt werden.
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