Radioonkologie und Strahlenbiologie

Dieses Buch präsentiert die Bereiche der Radioonkologie und Strahlenbiologie und gibt einen Ausblick auf die möglichen Veränderungen in den nächsten 100 Jahren. Der erste Abschnitt beschreibt den Status der medizinischen Fachrichtung Radioonkologie und zeigt Möglichkeiten auf für die Entwicklung dieser Disziplin in den kommenden Jahrzehnten. Der zweite Abschnitt beschäftigt sich mit den Prognosen für die Zukunft der Strahlenbiologie. Dieser umfassendere und detailliertere Abschnitt behandelt zwei Schwerpunkte: Reisen ins All und die medizinischen sowie physiologischen Folgen einer langfristigen Exposition gegenüber Weltraumstrahlung sowie die späten Auswirkungen von ionisierender Strahlung auf Menschen, die eine therapeutische Radiotherapie erhalten haben.

Die zunehmende Nutzung der hochdosierten, gezielten stereotaktischen Radiochirurgie mit kleinem Volumen und der stereotaktischen ablativen Radiochirurgie wird voraussichtlich die Zahl der langfristig überlebenden Patienten erhöhen. Die medizinischen, physiologischen und strahlenbiologischen Konsequenzen der späten Strahleneffekte werden ausführlich beschrieben. Die aktuellen neuartigen Techniken der Radiotherapie, einschließlich FLASH-Bestrahlung, hochenergetischer Teilchenbestrahlung und neuartiger Strategien für Theranostik (kombinierte radiologische Diagnose metastatischer Ablagerungen und Verabreichung therapeutischer Strahlung), werden ebenso behandelt wie die Verwendung klinischer Radioisotope in der Krebstherapie.

Dies ist ein idealer Leitfaden für Tätige in der Radioonkologie, die sich die Entwicklung des Fachgebietes in den nächsten 100 Jahren interessieren.

1. Evolution der Radioresistenz auf der Erde: Von einzelligen Organismen zu Menschen. - 2. Anpassung an die Hintergrundbestrahlung mit niedriger Dosisrate: Kontinuierliche Strahlenexposition basierend auf dem geografischen Standort auf der Erde im Verhältnis zu anderen Quellen/Gefahren der Strahlung. - 3. Genetische Mediatoren der Strahlenempfindlichkeit und Strahlenresistenz. - 4. Ansätze zum Verständnis der radiobiologischen Konsequenzen von Weltraumreisen: Shuttle-Missionen, Internationale Raumstation, NASA-Ansatz zur Forschung TRISH-Programme. - 5. Strategien zum Strahlenschutz von Astronauten. - 6. Verlängerte Effekte physiologischer Veränderungen, psycho-sozialer Stress, Schwerelosigkeit, Veränderungen im intestinalen Mikrobiom und Stoffwechsel auf die Reaktion auf Weltraumbestrahlung. - 7. Mondexploration und gewonnene Erkenntnisse. - 8. Die Marsmission: Daten vom Curiosity-Rover zur Messung der Strahlenexposition. - 9. Herausforderungen bei der Konstruktion von Raumfahrzeugen zur Bewältigung ionisierender Strahlung: Solarprotonenereignisse, galaktische kosmische Strahlung und Neutronenstrahlung durch Wechselwirkung mit Komponenten des Raumfahrzeugs. - 10. Begründung für die Auffassung, dass Menschen niemals außerhalb der Erde leben können. - 11. Gentechnik radioresistenter Organismen. - 12. Weitere Strategien in der Gentechnik und genetische Veränderungen zur Anpassung an ionisierende Strahlung. - 13. Kryokonservierung für Langzeit-Weltraumflüge. - 14. Identifikation und Management von späten Strahleneffekten bei Menschen. - 15. Herausforderungen für zukünftige Studien zu den späten Auswirkungen therapeutischer Strahlung bei Krebsüberlebenden und deren Nachkommen. - 16. Erkenntnisse aus dem Management und der Prävention klinischer späten Strahleneffekte. - 17. Strahlenschutzmaßnahmen: Ein aufkommendes wissenschaftliches Feld basierend auf Bedenken hinsichtlich nuklearer Reaktorunfälle und Strahlungsterrorismus. - 18. Medizinische Folgen der Exposition gegenüber ionisierender Strahlung, hochdosierter Spaltungs- oder Fusionsbombe, isotopischem Fallout und die Auswirkungen von Strahlenschutzmaßnahmen. - 19. Kombinierte Verletzungen zusätzlich zu akuten und chronischen Effekten der Strahlenexposition: Sowohl medizinische Radiotherapie als auch Umweltstrahlenexposition. - 20. Die Zukunft der Strahlenonkologie und der Ärzte/Wissenschaftler/Radiobiologen.