Der Strahlenkunde kommt innerhalb der klinischen Medizin, aber auch als einem Teil gebiet der Arbeits- und Umwelthygiene, insofern eine wachsende Bedeutung zu, als ionisierende Strahlen immer erfolgreicher in Diagnostik und Therapie eingesetzt werden, andererseits aber die vielseitige Nutzung von Strahlenquellen in Forschung und Technik mit gesundheitlichen Risiken verbunden sein kann. Eine grundliche Kenntnis der Wirkungsweisen ionisierender Strahlen, die sie sowohl zu einem differenten Heilmittel als auch zu einer gefahrlichen Noxe machen, gehort somit heute mehr denn je zur arztlichen Allgemeinbildung. Dem tragt die neue Approbations ordnung Rechnung, indem sie der medizinischen Strahlenkunde und dabei auch ihren theoretischen und experimentellen Grundlagen einen nicht unerheblichen Raum in der arztlichen Ausbildung zuspricht. Damit besteht das Bedurfnis nach zusammenfassenden Darstellungen der einzelnen radiologischen Teilgebiete, die auch die jungere Entwicklung der Strahlenforschung ein schlieBen. V orzugliche altere Monographien der Biophysik und Strahlenbiologie wurden geschrieben, bevor mit neuen Methoden Erkenntnisse gewonnen wurden, die sich als besonders fruchtbar fur die radiologische Praxis erweisen. Dieses Buch wendet sich vor allem an Studierende der Medizin, die sich ein uber das obligate Examenswissen hinausgehendes Verstandnis der Strahlenkunde aneignen wollen und an Arzte. Insbesondere will es dem kunftigen Strahlenbiologen als EinfUhrung in sein Fach und dem klinischen Radiologen als Leitfaden durch die kaum ubersehbare Fulle experimenteller Daten mit klinischer Relevanz dienen. und Vertretern naturwissenschaftlicher Fach SchlieBlich mag es auch Studierenden richtungen, die sich mit Fragen des Strahlenschutzes zu befassen haben, eine Hilfe sein, wenn sie sich uber die Entstehungsmechanismen von Strahlenschaden orientieren wollen.

1. Physikalische Grundlagen

1.1.Die Natur ionisierender Strahlen
1.2.Natürliche und künstliche Radioaktivität
1.3.Wechselwirkung von Strahlung und Materie
1.4.Strahlenquellen
1.5.Die Strahlendosis und verwandte Begriffe
1.6.Messungen der Radioaktivität und der Dosis
1.7.Zur Methode der Autoradiographie
2.Dosiswirkungsbeziehungen
2.1.Verschiedene Formen von Dosiswirkungsbeziehungen
2.2.Grundlagen der Treffertheorie
2.3.Allgemeine Stochastik der Strahlenwirkung
2.4.Darstellung der Dosiswirkungsbeziehung im Bereich relativ kleiner Wirkungen bzw. kleiner Dosen
3.Die relative biologische Wirksamkeit (RBW) von Strahlen verschiedener Art und Energie
3.1.Allgemeines
3.2.Die Abhängigkeit der RBW von der Strahlendosis
3.3.RBW und spezifische Energie
3.4.RBW in der radiologischen Praxis
3.5.RBW und Qualitätsfaktor im Strahlenschutz
4.Die Kinetik der Strahlenwirkung; Restitutionsvorgänge und Zeitfaktor
4.1.Die Dynamik der Strahlenwirkung
4.2.Der Zeitfaktor der Strahlenwirkung
4.3.Reversible und irreversible Komponenten der Strahlenwirkung
4.4.Die gegenseitige Abhängigkeit von Zeitfaktor und RBW
4.5.Zusammenfassung und praktische Schlußfolgerungen
5.Die physikalisch-chemischen Primärwirkungen ionisierender Strahlen
5.1.Allgemeines
5.2.Strahlenchemie des Wassers
5.3.Die Ausbeute strahlenchemischer Reaktionen
5.4.Die räumliche Verteilung strahleninduzierter Radikale (in Abhängigkeit vom LET)
5.5.Die Wechselwirkung von Radikalen und ihre zeitliche Verteilung
5.6.Indirekte Wirkung auf in Wasser gelöste Stoffe
5.7.Direkte Wirkung auf organische Moleküle
5.8.Unterscheidung zwischen direkter und indirekter Strahlenwirkung
5.9.Effekt-modifizierende Substanzen: Strahlenschutzsubstanzen, Sensibilisatoren.-5.10.Die Messung freier Radikale
6.Strahlenchemie organischer Zellbestandteile
6.1.Aminosäuren, Peptide und Proteine
6.2.Nukleinsäuren und Nukleotide
6.3.Fettsäuren, Fette und Lipoide
6.4.Kohlenhydrate und ihre Verbindungen
7.Strahleninduzierte Synthesestörungen und die Reparation molekularer Strahlenschäden
7.1.Störungen der DNA-Synthese
7.2.Störungen der Protein-Synthese
7.3.Die Reparation von DNA-Schäden in der Zelle
8.Strahlenwirkungen auf die Kinetik biochemischer Prozesse und den Betriebsstoffwechsel der Zelle
8.1.Veränderungen der Enzymkinetik
8.2.Die Glykolyse
8.3.Die oxidative Phosphorylierung
8.4.Die Zellatmung
9.Strahlenzytologie: Proliferationsstörungen und Zelltod
9.1.Der Begriff der Strahlenempfindlichkeit
9.2.Proliferationsstörungen
9.3.Zelltod und Zellinaktivierung
10.Zytophysiologische Störungen
10.1.Störungen der Zellpermeabilität
10.3.Funktionsstörungen peripherer Nerven
10.4.Motilitätsstörungen, insbesondere von Muskelzellen
10.5.Strahlenwirkung auf Sinnesrezeptoren
10.6.Durch Bestrahlung ausgelöste reflexartige Sofortreaktionen
10.7.Mögliche Wirkungsmechanismen und Folgen zytophysiologischer Störungen
11.Zytogenetische Strahlenwirkungen
11.1.Numerische Chromosomenaberrationen
11.2.Strukturelle Chromosomenaberrationen
11.3.Mögliche Wirkungsmechanismen
11.4.Die Dosiswirkungsbeziehung der Chromosomenaberrationen
11.5.Die Abhängigkeit von der zeitlichen Dosisverteilung
11.6.Die Abhängigkeit von der Strahlenqualität
11.7.Andere, den Effekt beeinflussende Faktoren
11.8.Chromosomenaberrationen menschlicher Zellen
11.9.Der Zeitverlauf strahleninduzierter Chromosomenaberrationen
11.10.Die Folgen strahleninduzierter Chromosomenaberrationen im Organismus.