Gammastrålning i cancerbehandling: Isotoper, modaliteter och mekanismer

Gammastrålar (γ) är högenergetiska fotoner (10 keV–flera MeV) utsända vid radioaktivt sönderfall av instabila kärnor. Deras penetration och joniseringsdensitet gör dem idealiska för radioterapi.

Nyckelradioisotoper och tillämpningar

Isotop	Halveringstid	Energi (MeV)	Användning
Kobolt-60	5,27 år	1,17, 1,33	Teleterapi enheter (fasas ut för linac)
Cesium-137	30,2 år	0,662	Brakiterapi (LDR), blodbestrahlare
Iridium-192	73,8 d	0,38 medel	HDR brakiterapi (flexibla katetrar)
Jod-125	59,4 d	0,028 (γ), 0,035 (Röntgen)	LDR brakiterapi frön (prostata, öga)
Radium-223	11,4 d	α-strålande (γ mindre)	Systemisk: metastaserande kastrationsresistent prostatacancer (ben-sökande)

Leveransmodaliteter

Extern strålbehandling (EBRT): Linac-genererade MV fotoner (inte isotoper). Co-60 enheter används fortfarande globalt.
Stereotaktisk radiosurgery (SRS/SBRT): Gamma Knife (201 Co-60 källor), CyberKnife (linac), TrueBeam. Sub-mm precision, hög dos/fraktion.
Brakiterapi: Frön/källor placeras interstitiellt (prostata, bröst, GYN) eller intraluminalt (matstrupe, bronkier). LDR (permanent/temporär) eller HDR (afterloader).
Radioligandterapi: Målinriktad systemisk (t.ex. Lu-177 PSMA, I-131 MIBG). β⁻ primär, γ för bildgivning.

Mekanism: Joniserande strålningsskada

Direkt: DNA-strängbrott (DSB mest dödliga).
Indirekt: Vattenradiolys → ROS (•OH) → DNA/protein/lipid skada.
Celldöd: Mitotisk katastrof, apoptosis, senescens. Hypoxiska celler 2–3× resistenta (OER).

Terapeutisk kvot

Fraktionering (1,8–2 Gy × 25–35) utnyttjar differentiell reparation mellan tumör (skadad) och normal vävnad. SBRT använder hypofraktionering (5–20 Gy × 1–5) för strålresistenta/små mål.

Strålbehandling