Dosisverteilungen perkutaner Photonenstrahlung

Für die Strahlentherapie wird Photonenstrahlung mit Energien zwischen etwa 10 keV und 25 MeV verwendet. Die Strahlungsquellen sind entweder Röntgenröhren, Beschleuniger oder radioaktive Gammastrahler. Je nach Strahlungsqualität und bestrahltem Medium spielen deshalb unterschiedliche Wechselwirkungsprozesse der Photonen die dominierende Rolle für die Entstehung der Dosisverteilungen in Materie. Der im menschlichen Gewebe wichtigste Wechselwirkungsprozeß ist der Comptoneffekt (s. [Krieger Bd1], Kap. 4) mit der dabei entstehenden Streuung der primären Photonen und der Freisetzung von Comptonelektronen. Wie bereits früher ausführlich begründet, sind die bei den primären Wechselwirkungen (Photoeffekt, Comptoneffekt, Paarbildung) entstehenden elektrisch geladenen Sekundärteilchen (Elektronen, Positronen) für die „Feinstruktur“ der Energieübertragung verantwortlich, während die Strahldivergenz und die von der Strahlungsqualität der Photonen abhängige Schwächung des Photonenstrahlenbündels durch Absorption und Streuung zusammen den Photonen-Energiefluß und damit die „Grobstruktur“ der Energiedosisverteilung bestimmen.