Durch Einlagerung schwerer Elemente im Gewebe kann der strahlentherapeutische Effekt verbessert werden. 

Dr. Ferdinand SILBERBAUER: „Ohne Schweratome geht der größte Teil einer Hochvoltbestrahlung einfach durch das Gewebe durch.“

 "Werden Schweratome in einen Tumor eingelagert, erhöht sich die Herddosis und das Gewebe vor und hinter dem Malignom wird mehr geschont", so Dr. Ferdinand Silberbauer, Facharzt für Hals, Nasen und Ohrheilkunde, Wien.

Silberbauer beschäftigt sich sei 1974 mit Strahlenphysik und bemerkte, dass die bei Radiotherapie entstehenden Compton-Streustrahlen und Photoeffekte zur Tumorbehandlung ausgenützt werden können. Seine Theorie basiert auf allgemeinen physikalischen Grundlagen Je höher die Energie der einfallenden Strahlen ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit für Comptoneffekte. Bei niedrigen Energien entstehen eher Photoeffekte.

Compton- oder Photoeffekte im Gewebe

Bei Comptoneffekten kommt es zur Wechselwirkung zwische Strahlung (den Photonen) und dem getroffenen Atom. Ein Teil der Energie wird auf ein locker gebundene Elektron übertragen, das als sogenanntes Sekundärelektron wegfliegt. Der Differenz-Energiebetrag bleibt als Photonenenergie erhalten, wird aber als Compton-Streustrahlung in geänderter Richtung abgestrahlt. Dadurch werden weitere Comptoneffekte induziert, solange, bis die Energie zu niedrig ist und das Photon in Form eines Photoeffekts absorbiert wird. Beim Photoeffekt überträgt das Photon seine gesamte Energie auf ein Atom, das daraufhin ein Elektron ausschleudert.

Silberbauer: "Ob nun ein Photo- oder ein Comptoneffekt auftritt, hängt nun erstens von der Energie der Strahlung und zweitens von der Masse bzw. der Ordnungszahl der getroffenen Atome ab.“ Es handelt sich um ein statistisches Geschehen: Bringt man Schweratome in ein Gewebe ein, dann können durch hochenergetische Comptoneffekte mehr Elektronen herausgeschleudert werden, und die Wahrscheinlichkeit für einen Photoeffekt steigt – und zwar mit der vierten Potenz der Ordnungszahl.

Natürlich treten auch Compton-Streustrahlen auf. Die Schweratome wirken aber wie Antennen für diese Strahlung, fangen sie ab und absorbieren die Energie in Form von Photoeffekten. Silberbauer: „Die Elektronen, die dabei herausgeschleudert werden, richten in der unmittelbaren Atomumgebung, wo es erwünscht ist, Zellschäden an. Durch Chromosomenbrüche und Zerstörung der chemischen Bindungen werden die Tumorzellen irreversibel geschädigt und das Gewebe vor und hinter dem Tumor wird geschont." Es komme zu einem Verstärkungseffekt, daher könne auch die primäre Strahlendosis gesenkt werden."

Diese Effekte haben die Strahlentherapeuten, so Silberbauer, bislang nicht beachtet: „Ohne Schweratome geht der größte Teil einer Hochvoltstrahlung einfach durch das Gewebe durch und es entstehen, als Primärwirkung, hauptsächlich niederenergetische Comptoneffekte. Der Tumor wird weniger geschädigt und das umgebende Gewebe mehr als notwendig.“ Durch die Schweratomeinlagerung können aber die vermehrten Photeffekte mit den entstandenen Compton-Streustrahlen einbezogen werden.

Anwenden könne man Silberbauers Methode vor allem bei Glioblastomamultifomre (Astrozytom IV) in Verbindung mit der Hochvolttherapie oder dem Gamma-Knife.

 "Dieser Tumor speichert Kontrastmittel, das mit Jod (Ordnungszahl 53) angereichert ist", so Silberbauer. Durch die fingerförmigen Ausläufer und die relativ schlechte Abgrenzung zum gesunden Gewebe käme das Glioblastom für eine Bestrahlung mit dem Gamma-Knife nämlich nicht in Frage.

"Bringt man aber Jod mit dem Kontrastmittel ein, kommen die von mir beschriebenen Effekte voll zum Tragen." Aber auch andere Tumore könnten mit der Schweratom-unterstützten Strahlentherapie behandelt werden.

Schweratome unterstützen Strahlentherapie

Silberbauer beschreibt die Wirkung von hochenergetischen Comptoneffekten folgendermaßen: "Man kann das mit einem Baum vergleichen, auf den man mit einem Gewehr schießt. Die Kugel geht einfach durch. Habe ich aber ein Bombe im Baum - im Tumor wären das die Schweratome -, und treffe ich diese mit dem Gewehr, dann erziele ich eine entsprechende lokale Wirkung."

Als Beispiel präsentierte Silberbauer auch den Fall eines Jungen aus seinem Bekanntenkreis, bei dem ein Gehirntumor diagnostiziert wurde: "Aufgrund der Lokalisation und des Enhancements im Kontrastmittel unterstützten Computertomogramm war dieser Tumor wahrscheinlich ein Glioblastoma multifome. Durch Blutungen war es zu eine starken Eisenpigmentablagerung gekommen. Eisen gehört mit eine Ordnungszahl von 26 zu den mittel schweren Atomen."

Silberbauer veranlasste eine Strahlentherapie mit einer Kobalt-60-Quelle: "Die verabreichte Herddosis betrug nur 50 Gray, war aber dennoch frappant wirksam."

Sieben Jahre später erfreut sich der junge Mann weiterhin bester Gesundheit, was der HNO-Arzt auf die Wirkung des von ihm beschriebenen Effektes zurückführt. Bestätigt wird die Theorie auch von Doz. Dr. Herbert Störi, Technische Universität Wien. Der Strahlenphysiker führte die energetischen Berechnungen zum Thema "Compton-Streustrahlung" durch. Die Strahlentherapeuten hingegen haben, so Silberbauer, bisher entweder nicht darauf reagiert oder aber seinen Ausführungen keinen Glauben geschenkt, obwohl "die Logik meines Ansatzes einfach und zwingend ist".

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