946. Wat is strooistraling?

Datum 30/04/2001
Leeftijd 41 jaar
Vraag Wat is strooistraling en waar komt deze terecht bij bestraling van de borst?
Kan deze strooistraling blijvende schade aanrichten?

Antwoord van Prof. Dr. Luc Vakaet, kliniekhoofd Radiotherapie, UZ en RU, Gent.
Antwoord datum 14/05/2001
Antwoord Kernfysica onder woorden brengen is geen evidente aangelegenheid. Ik heb er dan ook enkele tekeningen bijgevoegd.
De effecten van ioniserende straling kan men zich proberen voorstellen als een reeks (elastische) botsingen. Laten we, om het 'eanschouwelijk' te houden, het te bestralen gebied voorstellen als een regelmatig patroon van biljartballen op een zeer uitgestrekt biljartlaken (figuur 1) .
Laten we verder veronderstellen dat de onderste helft van de biljartballen rood zijn en eigenlijk zouden moeten worden behandeld en dat de bovenste helft wit zijn en eigenlijk niet zouden moeten worden behandeld. De biljartballen – in een regelmatig patroon – stellen niet-verplaatste electronen voor op hun normale plaats in de DNA molecule. Wanneer ze verplaatst worden (t.o.v. hun oorspronkelijke plaats) dan kan men dat in deze voorstelling beschouwen als een ionisatie, met als gevolg een effect op het DNA en daaruit volgend een biologisch effect (eventueel celdood).
Wanneer ik nu als biljarter een bal laat aanstormen op een rode bal (loodrecht op het gebied met rode ballen) maar aan de rand van het witte gebied, wat zal er dan gebeuren? Het mooie patroon van regelmatig geplaatste ballen zal verstoord geraken door de ballen die kriskras tegen elkaar aanstoten (figuur 2) .
In de figuur zijn de verplaatste ballen gemerkt met een gele stip. Aangezien ik een rode bal geviseerd heb zullen het voornamelijk rode ballen (9 ballen) zijn die van plaats verschoven zijn (in de realiteit zou dit overeen komen met ionisaties in het DNA van de doelwitcellen). Aangezien ik echter aan de rand van het rode gebied gemikt heb, zal het je niet verwonderen dat er ook een effect is op het mooie, symmetrische patroon van de witte ballen (6 verplaatste ballen). Die verstoring van het normale patroon, buiten het gewilde gebied, noemt men strooistraling.
Het is door de aanwezigheid van elastische botsingen door wegvliegende electronen, dat men een verspreiding krijgt van het effect van de bestraling buiten het gewenste gebied. Hoe energierijker de bestraling is (in ons voorbeeld: hoe harder de bal gestoten wordt) des te minder effect er van strooistraling verwacht moet worden.
In figuur 3 wordt de beginsituatie hersteld en wordt de bal met een grote kracht afgestoten.
Figuur 4 toont het resultaat: er zijn 17 ballen geraakt waarvan 15 rode en slechts twee witte.
Dat komt omdat een hoge energie meebrengt dat er veel 'eoorwaartse energie' wordt overgezet en er minder 'eijwaartse energie' (=strooistraling) wordt geproduceerd.
Met de huidige, moderne lineaire versnellers is het aandeel van zogenaamde strooistraling zeer laag omdat de energie van de bundel zeer hoog is. De effecten van de strooistraling bij moderne versnellers zijn dus bijna te verwaarlozen.

Laten we teruggaan naar de biologische effecten van strooistralen. Het biologisch effect van die strooistraling is afhankelijk van de hoeveelheid energie die neergezet wordt. Wanneer strooistraling op weefsels terecht komt, heeft ze dezelfde effecten als andere ioniserende stralen. Een strooistraling verschilt wat het biologisch effect betreft niet wezenlijk van andere ioniserende straling.

Deze informatie heeft niet als doel medisch advies te verlenen.
Alle medische beslissingen moeten worden genomen in overleg met uw arts.

Datum		30/04/2001
Leeftijd		41 jaar
Vraag		Wat is strooistraling en waar komt deze terecht bij bestraling van de borst? Kan deze strooistraling blijvende schade aanrichten?

Antwoord van		Prof. Dr. Luc Vakaet, kliniekhoofd Radiotherapie, UZ en RU, Gent.
Antwoord datum		14/05/2001
Antwoord		Kernfysica onder woorden brengen is geen evidente aangelegenheid. Ik heb er dan ook enkele tekeningen bijgevoegd. De effecten van ioniserende straling kan men zich proberen voorstellen als een reeks (elastische) botsingen. Laten we, om het 'eanschouwelijk' te houden, het te bestralen gebied voorstellen als een regelmatig patroon van biljartballen op een zeer uitgestrekt biljartlaken (figuur 1) . Laten we verder veronderstellen dat de onderste helft van de biljartballen rood zijn en eigenlijk zouden moeten worden behandeld en dat de bovenste helft wit zijn en eigenlijk niet zouden moeten worden behandeld. De biljartballen – in een regelmatig patroon – stellen niet-verplaatste electronen voor op hun normale plaats in de DNA molecule. Wanneer ze verplaatst worden (t.o.v. hun oorspronkelijke plaats) dan kan men dat in deze voorstelling beschouwen als een ionisatie, met als gevolg een effect op het DNA en daaruit volgend een biologisch effect (eventueel celdood). Wanneer ik nu als biljarter een bal laat aanstormen op een rode bal (loodrecht op het gebied met rode ballen) maar aan de rand van het witte gebied, wat zal er dan gebeuren? Het mooie patroon van regelmatig geplaatste ballen zal verstoord geraken door de ballen die kriskras tegen elkaar aanstoten (figuur 2) . In de figuur zijn de verplaatste ballen gemerkt met een gele stip. Aangezien ik een rode bal geviseerd heb zullen het voornamelijk rode ballen (9 ballen) zijn die van plaats verschoven zijn (in de realiteit zou dit overeen komen met ionisaties in het DNA van de doelwitcellen). Aangezien ik echter aan de rand van het rode gebied gemikt heb, zal het je niet verwonderen dat er ook een effect is op het mooie, symmetrische patroon van de witte ballen (6 verplaatste ballen). Die verstoring van het normale patroon, buiten het gewilde gebied, noemt men strooistraling. Het is door de aanwezigheid van elastische botsingen door wegvliegende electronen, dat men een verspreiding krijgt van het effect van de bestraling buiten het gewenste gebied. Hoe energierijker de bestraling is (in ons voorbeeld: hoe harder de bal gestoten wordt) des te minder effect er van strooistraling verwacht moet worden. In figuur 3 wordt de beginsituatie hersteld en wordt de bal met een grote kracht afgestoten. Figuur 4 toont het resultaat: er zijn 17 ballen geraakt waarvan 15 rode en slechts twee witte. Dat komt omdat een hoge energie meebrengt dat er veel 'eoorwaartse energie' wordt overgezet en er minder 'eijwaartse energie' (=strooistraling) wordt geproduceerd. Met de huidige, moderne lineaire versnellers is het aandeel van zogenaamde strooistraling zeer laag omdat de energie van de bundel zeer hoog is. De effecten van de strooistraling bij moderne versnellers zijn dus bijna te verwaarlozen. Laten we teruggaan naar de biologische effecten van strooistralen. Het biologisch effect van die strooistraling is afhankelijk van de hoeveelheid energie die neergezet wordt. Wanneer strooistraling op weefsels terecht komt, heeft ze dezelfde effecten als andere ioniserende stralen. Een strooistraling verschilt wat het biologisch effect betreft niet wezenlijk van andere ioniserende straling.

Stel zelf een vraag

946. Wat is strooistraling?