Stralingsbronnen in de radiotherapie

In de radiotherapie worden patiënten behandeld met hoogenergetische straling waarmee de de tumor wordt bestraald met het doel vernietigd te worden. Deze straling kan op twee manieren worden toegediend, namelijk via inwendige bestraling (Brachytherapie) of uitwendige bestraling (wordt meestal toegepast). 

Bij inwendige bestraling wordt radioactief materiaal operatief in de tumor geplaatst en wordt de tumor van binnenuit bestraald. Een voordeel is dat  gezond weefsel kan worden gespaard omdat van binnenuit wordt gestraald en in het ideale geval alleen de tumor wordt bestraald (maar dat is nooit helemaal mogelijk). Echter, omdat de behandeling zeer lokaal is en vaak grotere gebieden moeten worden behandeld, wordt Brachytherapie vooral toegepast bij kleinere tumoren of in combinatie met uitwendige bestraling bij grotere bestralings-gebieden. In het ZRTI wordt Brachytherapie alleen toegepast bij een deel van de prostaatpatiënten, waarbij radioactieve jodiumzaadjes in de prostaat worden geplaatst. In geval van Brachytherapie kan het zijn (afhankelijk van de toepassing en voor jodiumzaadjes het geval) dat er radioactief materiaal in de patiënt achterblijft. In die gevallen is de patiënt weliswaar een stralingsbron, maar altijd dermate beperkt dat de omgeving er geen nadeel van zal ondervinden.    

Bij uitwendige bestraling wordt de straling geproduceerd door een elektrisch apparaat (een versneller) en wordt tumor van buiten de patiënt benaderd.  Een nadeel van uitwendige bestraling is dat de straling eerst door de huid gaat en de tumor pas bereikt na een zekere, afhankelijk van de lokatie van de tumor,  afgelegde weg door de patiënt. Daarom is het belangrijk de richting van de stralingsbundels (vaak wordt de tumor van meerdere kanten bestraald) zo te kiezen dat zoveel mogelijk gezond weefsel wordt gespaard en vooral de tumor wordt bestraald.

Het elektrische apparaat waarmee de straling wordt geproduceerd is een zogenaamde versneller. Een versneller zorgt ervoor dat deeltjes (in dit geval elektronen) zo'n grote snelheid krijgen dat ze bruikbaar worden om tumoren te bestralen. Deze elektronen kunnen, nadat ze versneld zijn, als stralingsbundel worden gebruikt voor oppervlakkige tumoren omdat de energie van elektronen vanaf de huid direkt wordt afgegeven aan het weefsel.

Een andere mogelijkheid (veruit de meest toegepaste binnen de radiotherapie) van de versneller is de snelle elektronen om te zetten naar fotonen, door ze te laten botsen op een metalen plaat die aan het einde van de versnellerpijp kan worden geplaatst. Fotonen zijn er in allerlei maten zoals weergegeven in het elektromagnetisch spectrum (elektromagnetische golven bestaan uit fotonen). Zo bestaan o.a. radiogolven, magnetrongolven en  lichtgolven uit fotonen  en zijn ze onderscheidbaar door hun energie die verschillend is. De energie van de fotonen die in de radiotherapie worden gemaakt door een versneller is dermate hoog dat deze  gebruikt kunnen worden om weefsel (tumor) kapot te maken. Omdat fotonen, in tegenstelling tot elektronen, hun energie vaak diep in het lichaam kunnen afgeven,  worden fotonen meestal gebruikt voor de behandeling van diepergelegen tumoren.  

Belangrijk is  te beseffen dat  het bestralingsapparaat (de versneller) enigszins vergelijkbaar is met een lamp, en wel in die zin, dat als de lamp (versneller) wordt ingeschakeld er licht (straling) is, en als deze wordt uitgeschakeld er geen licht (straling) is. Daarnaast is het zo, dat de straling die wordt gebruikt bij de behandeling met een versneller er niet voor zorgt dat de patiënt radioactief wordt. Dus als een patiënt  na uitwendige bestraling naar huis gaat, is er geen gevaar voor de omgeving.