Verursachen Röntgen- und Gammastrahlen Krebs?
Ja. Röntgen- und Gammastrahlen sind als Karzinogene (krebserzeugende Stoffe) beim Menschen bekannt. Die Beweise dafür stammen aus vielen verschiedenen Quellen, darunter Studien an Überlebenden der Atombombe in Japan, an Menschen, die während des Reaktorunfalls von Tschernobyl exponiert waren, an Menschen, die wegen Krebs und anderen Krankheiten mit hohen Strahlendosen behandelt wurden, und an Menschen, die bei der Arbeit hohen Strahlungswerten ausgesetzt waren, wie z. B. Uranbergleute.
Die meisten Studien über Strahlung und Krebsrisiko haben sich mit Menschen befasst, die in den oben genannten Bereichen hohen Strahlungsdosen ausgesetzt waren. Es ist schwieriger, den viel geringeren Anstieg des Krebsrisikos zu messen, der sich aus einer viel geringeren Strahlenbelastung ergeben könnte. In den meisten Studien konnte kein erhöhtes Krebsrisiko bei Menschen festgestellt werden, die einer geringen Strahlung ausgesetzt sind. Zum Beispiel haben Menschen, die in großen Höhen leben und einer höheren natürlichen Hintergrundstrahlung durch kosmische Strahlung ausgesetzt sind als Menschen, die auf Meereshöhe leben, keine merklich höheren Krebsraten.
Dennoch sind sich die meisten Wissenschaftler und Aufsichtsbehörden einig, dass selbst geringe Dosen von Gamma- und Röntgenstrahlung das Krebsrisiko erhöhen, wenn auch nur um einen sehr geringen Betrag. Im Allgemeinen steigt das Krebsrisiko durch Strahlenbelastung mit zunehmender Strahlendosis. Je geringer die Exposition ist, desto geringer ist auch der Anstieg des Risikos. Es gibt jedoch keinen Schwellenwert, unterhalb dessen diese Art von Strahlung als völlig sicher gilt.
Was zeigen die Studien?
Überlebende der Atombombenabwürfe
Vieles von dem, was wir über das Krebsrisiko durch Strahlung wissen, basiert auf Studien mit den Überlebenden der Atombombenabwürfe in Nagasaki und Hiroshima. Diese Menschen hatten ein erhöhtes Risiko für einige, aber nicht für alle Krebsarten. Studien haben ein erhöhtes Risiko für die folgenden Krebsarten festgestellt (von höherem zu niedrigerem Risiko):
- Die meisten Arten von Leukämie (jedoch nicht chronische lymphatische Leukämie)
- Multiples Myelom
- Schilddrüsenkrebs
- Blasenkrebs
- Brustkrebs
- Lungenkrebs
- Eierstockkrebs Krebs
- Dickdarmkrebs (aber nicht Enddarmkrebs)
- Speiseröhrenkrebs
- Magenkrebs
- Leberkrebs
- Lymphom
- Hautkrebs (außer Melanom)
Für die meisten dieser Krebsarten, war das Risiko bei denjenigen am höchsten, die als Kinder exponiert waren, und sank mit zunehmendem Expositionsalter. Diejenigen, die noch im Mutterleib (in utero) exponiert waren, hatten ein geringeres Risiko als diejenigen, die in der Kindheit exponiert waren.
Eine höhere Strahlenbelastung wurde mit einem höheren Krebsrisiko in Verbindung gebracht, aber auch geringe Strahlenmengen waren mit einem erhöhten Risiko verbunden, an Krebs zu erkranken und zu sterben. Es gab keinen eindeutigen Grenzwert für eine sichere Strahlenbelastung.
Die Entwicklung dieser Krebsarten dauerte Jahre, aber einige Krebsarten traten früher auf als andere. Die Todesfälle durch Leukämie stiegen etwa 2 bis 3 Jahre nach der Exposition an, wobei die Zahl der Fälle nach etwa 10 Jahren ihren Höhepunkt erreichte und danach zurückging. Bei festen Tumoren dauerte die Entwicklung länger. So wurden etwa 20 Jahre nach der Exposition mehr Todesfälle durch Lungenkrebs beobachtet.
Tschernobyl-Unfall
Kinder und Jugendliche, die zum Zeitpunkt des Unfalls in der Nähe des Kernkraftwerks Tschernobyl lebten, hatten ein erhöhtes Risiko für Schilddrüsenkrebs, das mit der Exposition gegenüber radioaktivem Jod zusammenhing. Das Risiko war in Gebieten mit Jodmangel höher. Bei Erwachsenen, die in dem Gebiet lebten, wurde dieses erhöhte Risiko nicht festgestellt.
Arbeiter, die zwischen 1986 und 1990 bei Aufräumarbeiten beschäftigt waren, hatten ein erhöhtes Risiko für Leukämie (alle Arten). Diese Personen waren einer höheren und länger andauernden Strahlenbelastung ausgesetzt als die Bevölkerung in der Umgebung der Anlage.
Kernwaffentests
Studien deuten darauf hin, dass einige Personen, die während der Zeit der oberirdischen Kernwaffentests in den USA Kinder waren, als Folge der Exposition gegenüber radioaktivem Jod in der Milch Schilddrüsenkrebs entwickeln können.
Strahlentherapie
zur Behandlung gutartiger Erkrankungen
Obwohl die Strahlentherapie heute hauptsächlich zur Behandlung von Krebs eingesetzt wird, wurde sie zur Behandlung einer Reihe gutartiger (nicht krebsartiger) Erkrankungen eingesetzt, bevor die Risiken klarer waren. Studien an diesen Patienten haben uns geholfen, mehr über die Auswirkungen der Strahlung auf das Krebsrisiko zu erfahren.
Peptische Ulkuskrankheit: Eine große Studie über Personen, die zur Behandlung von Magengeschwüren mit hohen Strahlendosen (durchschnittlich 15 Gy oder 15.000 mSv) behandelt wurden, ergab ein höheres Risiko für Magen- und Bauchspeicheldrüsenkrebs.
Kopfhautwurm: In Studien mit Personen, die zur Behandlung einer Pilzinfektion der Kopfhaut (Kopfhautringelflechte oder Tinea capitis) bestrahlt wurden, wurde ein erhöhtes Risiko für Basalzell-Hautkrebs festgestellt. Das Risiko war bei Personen, die zum Zeitpunkt der Behandlung älter waren, geringer. Dieses erhöhte Risiko wurde nur bei weißen Patienten beobachtet, und die Krebserkrankungen traten häufiger an der sonnenexponierten Haut von Kopf und Hals (im Gegensatz zur Kopfhaut) auf, was darauf hindeutet, dass die ultraviolette Strahlung (UV) auch bei diesen Krebserkrankungen eine Rolle spielt.
Spondylitis ankylosans: In Studien wurde das Krebsrisiko von Patienten mit der Autoimmunerkrankung Spondylitis ankylosans untersucht, denen eine Form von Radium injiziert wurde.
In einer Studie hatten Patienten, die eine hohe Dosis erhielten (durchschnittliche Knochendosis von 31.000 mGy), ein erhöhtes Risiko für Knochensarkome. Das Risiko für einige andere Krebsarten, wie Brust-, Leber-, Nieren-, Blasen- und andere Sarkome, war möglicherweise ebenfalls erhöht. Etwa ein Viertel der Patienten in dieser Studie war jünger als 20 Jahre, als sie bestrahlt wurden.
In einer anderen Studie hatten Patienten, die mit einer niedrigeren Radiumdosis (durchschnittliche Knochendosis von 6.000 mGy) behandelt wurden, ein höheres Risiko für Leukämie, aber nicht für andere Krebsarten. Die meisten Patienten in dieser Studie waren zum Zeitpunkt der Behandlung erwachsen.
Weitere Studien: Die Bestrahlung des Kopf- und Halsbereichs bei gutartigen Erkrankungen wurde in einigen Studien auch mit Krebserkrankungen der Speicheldrüse sowie des Gehirns und des Rückenmarks bei Erwachsenen in Verbindung gebracht. Bei Kindern, die in diesem Bereich bestrahlt wurden, besteht ebenfalls ein erhöhtes Risiko für Schilddrüsenkrebs.
Behandlung von Krebs
Studien haben einen Zusammenhang zwischen einer Strahlentherapie zur Behandlung von Krebs und einem erhöhten Risiko für Leukämie, Schilddrüsenkrebs, Brustkrebs im Frühstadium und einigen anderen Krebsarten festgestellt. Das Krebsrisiko hängt von einer Reihe von Faktoren ab, u. a. von der Strahlendosis, dem behandelten Körperteil, dem Alter der bestrahlten Person (jüngere Menschen haben im Allgemeinen ein höheres Risiko) und der Anwendung anderer Behandlungen wie Chemotherapie.
Bei Personen, die eine Strahlentherapie im Beckenbereich erhalten, ist beispielsweise nicht mit einer höheren Rate an Krebserkrankungen im Kopf- und Halsbereich zu rechnen, da diese Bereiche nicht der Strahlung der Behandlung ausgesetzt waren. Auch andere Faktoren können eine Rolle dabei spielen, wie wahrscheinlich es ist, dass eine Person, die einer Strahlung ausgesetzt ist, Krebs entwickelt. So können bestimmte genetische Bedingungen dazu führen, dass die Zellen einer Person anfälliger für Strahlenschäden sind, was wiederum ihr Risiko stärker erhöhen kann als bei Personen ohne diese Genveränderungen.
Wenn sich nach einer Strahlentherapie Krebs entwickelt, geschieht dies nicht sofort. Bei Leukämien treten die meisten Fälle innerhalb von 5 bis 9 Jahren nach der Bestrahlung auf. Bei anderen Krebsarten dauert es dagegen oft viel länger, bis sie sich entwickeln. Die meisten dieser Krebsarten treten frühestens 10 Jahre nach der Strahlentherapie auf, und einige werden sogar erst mehr als 15 Jahre später diagnostiziert.
Bei der Abwägung der Strahlenbelastung durch eine Strahlentherapie zur Behandlung von Krebs überwiegen im Allgemeinen die Vorteile die Risiken. Insgesamt scheint die Strahlentherapie allein keine sehr starke Ursache für Zweitkrebs zu sein. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass die Ärzte versuchen, die Strahlung so weit wie möglich auf die Krebszellen zu konzentrieren, was bedeutet, dass nur wenige normale Zellen der Strahlung ausgesetzt werden. Einige Kombinationen von Strahlen- und Chemotherapie sind jedoch riskanter als andere. Die Ärzte tun ihr Bestes, um sicherzustellen, dass die verabreichte Behandlung den Krebs zerstört und gleichzeitig das Risiko, dass sich später ein zweiter Krebs entwickelt, begrenzt.
Weitere Informationen finden Sie unter Zweitkrebs bei Erwachsenen.
Bildgebende Tests
Einige Studien haben das Risiko der Strahlenbelastung durch bildgebende Tests auf der Grundlage der Risiken ähnlicher Strahlenbelastungen in den Studien der Atombombenüberlebenden geschätzt. Auf der Grundlage dieser Studien schätzt die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA), dass eine Strahlenbelastung von 10 mSv bei einem bildgebenden Test das Risiko, an Krebs zu sterben, um etwa 1 von 2000 Fällen erhöhen würde.
Es kann schwierig sein, die Krebsrisiken von bildgebenden Studien zu untersuchen, die Strahlung verwenden. Um kleine Risiken (wie 1 zu 2000) zu erkennen, müsste eine Studie Zehn- oder Hunderttausende von Menschen untersuchen. Um festzustellen, ob es wahrscheinlich ist, dass der Krebs von der Strahlenbelastung herrührt, wären Informationen über andere Expositionen erforderlich, die Krebsrisikofaktoren sein könnten. Da es Jahre dauert, bis sich Strahlenkrebs entwickelt, müsste die Studie die Patienten über viele Jahre hinweg verfolgen.
Wissenschaftler verwenden oft Fragebogenstudien, um nach möglichen Ursachen für Krebs zu suchen. In diesen Studien wird die Strahlenbelastung von Menschen, die an einer bestimmten Krebsart erkrankt sind, mit der von Menschen verglichen, die nicht erkrankt sind. Stattdessen können sie auch Menschen, die einer bestimmten Belastung (z. B. Strahlung) ausgesetzt waren, mit denen vergleichen, die dies nicht waren. Bei der diagnostischen Strahlenbelastung ist dies jedoch schwierig, da sich viele Menschen nicht genau an Dinge erinnern können, die viele Jahre zurückliegen (z. B. in der Kindheit), und Informationen über alle durchgeführten bildgebenden Untersuchungen oft nicht verfügbar sind. Es besteht auch die Besorgnis, dass Menschen mit Krebs dazu neigen, zu viel über Expositionen zu berichten, von denen sie befürchten, dass sie ihre Krebserkrankung verursacht haben könnten.
Studien, die ein erhöhtes Krebsrisiko nach bildgebenden Untersuchungen mit Röntgenstrahlen festgestellt haben, betreffen oft Menschen, die mehrere Untersuchungen oder Verfahren mit hoher Strahlendosis hatten, darunter:
Fluoroskopie
Studien an Frauen, die als Teenager oder junge Frau während der Behandlung von Tuberkulose viele Male mit Fluoroskopie abgebildet wurden, haben ein erhöhtes Risiko für Brustkrebs Jahre später festgestellt.
Röntgenaufnahmen der Wirbelsäule
Bei Teenagern und jungen Frauen, die zur Überwachung der Skoliose viele Röntgenaufnahmen der Wirbelsäule erhielten, wurde ein erhöhtes Risiko für Brustkrebs in späteren Jahren festgestellt.
Röntgenaufnahmen der Zähne
In einer Studie wurde eine Gruppe von Menschen mit Meningeom (einem meist gutartigen Hirntumor) mit einer Gruppe ohne diese Tumore verglichen. Dabei stellte sich heraus, dass die Menschen mit den Tumoren häufiger eine Art von zahnärztlicher Röntgenaufnahme, den so genannten Bissflügel, hatten und jedes Jahr Bissflügel- oder Panorex-Röntgenaufnahmen machten.
CT-Scans
Eine Studie in England über die Strahlenbelastung durch CT-Scans ergab, dass Kinder, die eine Dosis von mindestens 30 mGy (entspricht 30 mSv) auf das Knochenmark erhielten, ein dreimal höheres Leukämierisiko hatten als Kinder, die eine Dosis von 5 mGy oder weniger erhielten. Bei Hirntumoren war eine Dosis von 50 mGy oder mehr auf das Gehirn mit einem mehr als dreifachen Risiko verbunden.
Eine australische Studie über die Strahlenbelastung durch CT-Scans im Kindes- und Jugendalter ergab, dass nach durchschnittlich 9 ½ Jahren diejenigen, die einen CT-Scan hatten, ein um 24 % höheres Gesamtkrebsrisiko hatten. Das Krebsrisiko war umso höher, je mehr CT-Scans die Person hatte, und es war auch umso höher, je jünger die Person zum Zeitpunkt des CT-Scans war. Dennoch war das Gesamtkrebsrisiko immer noch gering.
Eine Studie aus Taiwan ergab, dass Kinder und Jugendliche, die sich einer Computertomographie des Kopfes unterzogen, kein höheres Risiko für Hirntumor oder Leukämie hatten, aber eher an einem gutartigen Hirntumor erkrankten.
Was sagen die Experten?
Viele (nationale und internationale) Behörden untersuchen verschiedene Stoffe in der Umwelt, um festzustellen, ob sie Krebs verursachen können. (Eine Substanz, die Krebs verursacht oder das Krebswachstum fördert, wird als Karzinogen bezeichnet.) Die Amerikanische Krebsgesellschaft wendet sich an diese Organisationen, um die Risiken auf der Grundlage von Erkenntnissen aus Labor-, Tier- und Humanstudien zu bewerten.
Auf der Grundlage von Erkenntnissen aus Tier- und Humanstudien haben mehrere Sachverständigenorganisationen die krebserzeugende Wirkung von Röntgen- und Gammastrahlen bewertet.
Die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) ist Teil der Weltgesundheitsorganisation (WHO). Ihr Hauptziel ist es, die Ursachen von Krebs zu ermitteln. Auf der Grundlage der verfügbaren Daten stuft die IARC Röntgen- und Gammastrahlung als „bekanntes menschliches Karzinogen“ ein.
Das Nationale Toxikologieprogramm (NTP) setzt sich aus Teilen verschiedener US-Regierungsbehörden zusammen, darunter die National Institutes of Health (NIH), die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) und die Food and Drug Administration (FDA). Das NTP hat Röntgen- und Gammastrahlung als „bekanntes Karzinogen für den Menschen“ eingestuft.
Die US-Umweltschutzbehörde (EPA) legt Grenzwerte für die Exposition gegenüber Röntgen- und Gammastrahlen fest, auch weil sie weiß, dass diese Form der Strahlung Krebs verursachen kann.
Weitere Informationen über die von diesen Behörden verwendeten Klassifizierungssysteme finden Sie unter Bekannte und wahrscheinliche Humankarzinogene.