(Lesley Jarvis) Einige Strahlentherapiepatienten berichten, dass sie während der Behandlung Lichtblitze vor ihren Augen sahen – auch wenn ihre Augen geschlossen waren. Dieses seit langem bestehende Rätsel könnte nun gelöst sein, da dieser seltsame Effekt zum ersten Mal mit der Kamera festgehalten wurde.
Laut einer neuen Studie wird im Auge genügend Licht erzeugt, um diese visuellen Empfindungen hervorzurufen. Es handelt sich um sogenannte Cherenkov-Emissionen Tscherenkow-Strahlung , der gleiche Effekt, der Kernreaktoren verursacht blau leuchten wenn sie unter Wasser sind.
Modelle haben gezeigt, dass der Strahlungsstrahl beim Durchgang durch die Glaskörperflüssigkeit oder dem klaren Gel des Auges wird Licht erzeugt, und die Forscher haben den direkten Beweis geliefert.
Die Entdeckung könnte dazu beitragen, künftige Strahlenbehandlungen zu verbessern – und die Patienten im Hinblick auf diese blinkenden Lichter zu beruhigen.
„Unsere neuesten Daten sind aufregend, da zum ersten Mal die Lichtemission des Auges eines Patienten erfasst wurde, der sich einer Strahlentherapie unterzog“, sagt der biomedizinische Ingenieur Irwin Tendler , vom Dartmouth College.
„Diese Daten sind auch der erste direkte Beweis dafür, dass im Auge genügend Licht erzeugt wird, um eine visuelle Wahrnehmung hervorzurufen, und dass dieses Licht der Cherenkov-Emission ähnelt.“
Die Idee der Cherenkov-Emission in der Strahlentherapie gab es bereits vorbringen von Wissenschaftlern, aber nur neben anderen Hypothesen. Um direkte Beweise zu finden, verwendete das Team hinter der neuen Studie ein spezielles Kamerabildsystem namens CDose.
CDose wurde speziell zur Erfassung der Lichtemissionen während der Strahlentherapie sowohl bei Tieren als auch bei Menschen entwickelt und ermöglichte es den Forschern, das vom Auge kommende Licht zu sehen – etwas, das normalerweise sehr schwer zu erkennen ist.
Der untersuchte Patient berichtete tatsächlich, während des Experiments Lichtblitze gesehen zu haben. Folgetests an Schweineaugen konnten die Zusammensetzung des Lichts bestätigen und es als Tscherenkow-Strahlung identifizieren.
„Unsere Echtzeitdaten haben eindeutig gezeigt, dass die erzeugte Lichtmenge ausreicht, um eine visuelle Sensation hervorzurufen – ein Thema, das in der Literatur diskutiert wurde.“ sagt Tendler .
„Durch die Analyse der spektralen Zusammensetzung zeigen wir auch, dass diese Emission als Cherenkov-Licht klassifiziert werden kann – wiederum ein umstrittener Punkt in der Literatur.“
Die Ergebnisse könnten eine Verbesserung zukünftiger Strahlentherapietechniken ermöglichen – der Nachweis der Cherenkov-Emission könnte beispielsweise als Zeichen dafür dienen, dass die Behandlung ihr beabsichtigtes Ziel erreicht hat oder nicht.
Es gibt auch eine Beziehung zwischen der Frage, ob Patienten Lichtblitze sehen, und ob sie anschließend einen Sehverlust erleiden – wissenschaftliche Messwerte könnten in diesem Fall Patientenberichte ersetzen, um eine genauere Vorhersagemethode zu erhalten.
Während die Forscher sagen, dass andere Faktoren nicht vollständig ausgeschlossen werden können, hat ihr spezielles Kamera-Setup dazu beigetragen, dies zu bestätigen Pawel Tscherenkow erstmals 1934 entdeckt, kann tatsächlich im menschlichen Auge reproduziert werden.
„Obwohl Theorien über direkte Nervenstimulation, Szintillation der Linse und ultraschwache biolumineszierende Photonen nicht ausgeschlossen werden können, scheint klar zu sein, dass die Cherenkov-Lichtproduktion im gesamten Auge quantifizierbar und signifikant ist“, schließen die Forscher ihre veröffentlichte Arbeit .
Die Forschung wurde im veröffentlicht Internationale Zeitschrift für Radioonkologie .