Abteilung Protonentherapie

Wissenschaftliche Projekte

Wir arbeiten an der Weiterentwicklung unserer Beschleuniger, Strahlanlieferung und Dosimetrie.

Beschleunigerentwicklung

Auf der einen Seite muss die Beschleunigeranlage mit hoher Zuverlässigkeit Strahl für die Therapie bereitstellen.

Auf der anderen Seite entwickeln wir die Anlage auch stetig weiter. Dazu gehören:

• Messungen der Zeitstruktur des Strahls
• Strahlen mit dem gleichen Ladungs/Masseverhältnis, sogenannte Cocktailstrahlen
• Entwicklung neuer Streusysteme für Experimente

laterale Dosisverteilung für ein 6 mm Durchmesser Strahlenfeld bei normaler Bestrahlung (gestrichelte Linie) und im FLASH-Modus (rote Linie)

FLASH-Therapie

Bei der sogenannten FLASH-Therapie handelt es sich um eine Bestrahlungstechnik mit hohen Dosisleistungen in sehr kurzer Zeit.  Man erhofft sich davon weniger Nebenwirkungen bei gleicher Tumorkontrolle.

Die Beschleuniger müssen hohe Protonenströme liefern, die Dosisleistung soll mindestens 40Gy/s betragen. Die Strahlaufbereitung und die Dosimetrie müssen auf die gewünschten kurzen Zeiten und die hohen Dosisleistungen adaptiert werden.

Für Bestrahlungen zu Forschungszwecken wurden 15 Gy in 0,2 s appliziert und dabei eine gute seitliche Dosisverteilung erreicht.

Vergleich der am HZB entwickelten FLASH Kammer mit der Advanced Markus Kammer von PTW

Dosimetrie und Detektorentwicklung

Für die oben erwähnte FLASH-Bestrahlung sind Transmissionskammern nötig, die über eine gute Linearität über einen großen Dosisbereich verfügen. Am HZB wurde eine Transmissionsionisationskammer entwickelt, die dasselbe Antwortverhalten wie eine Advanced Markuskammer von PTW für Dosimetrie hat (S. Gerke, "Entwicklung einer Dosismonitorkammer für
Flash-Bestrahlungen mit Protonen", Masterarbeit, Beuth-Hochschule für Technik, 2021)