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ST: Fachverband Strahlen- und Medizinphysik

ST 6: Advances in Radiation Therapy I

ST 6.1: Talk

Thursday, March 14, 2013, 15:00–15:20, H41

Konzept einer Strahlführung für Laser basierte Protonentherapien — •Leonhard Karsch¹, Michael Bussmann², Wolfgang Enghardt^1,2, Florian Kroll², Umar Masood¹ und Jörg Pawelke¹ — ¹National Center for Radiation Oncology - OncoRay, Dresden — ²Hemholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

Die Teilchenbeschleunigung mit Hochintensitätslasern lässt eine effektive Alternative zu konventionellen Protonentherapien erhoffen. Die Laserbeschleuniger liefern anders als konventionelle Anlagen Strahlpulse mit einer geringen Wiederholrate von ca. 10 Hz und breitem Energiespektrum. Im Beitrag wird eine Strategie zur Erzeugung eines Spread-Out-Bragg-Peaks (SOBP) unter diesen Bedingungen vorgestellt und die daraus folgenden Anforderungen in eine Strahlführung (Gantry) umgesetzt.

Die geringe Wiederholfrequenz der Pulse zusammen mit einer zumutbaren Bestrahlungszeit erfordern Strahlungspulse mit möglichst hoher Teilchenzahl. Zur Bildung des SOBP mit wenigen Pulsen ist es deshalb notwendig, Pulse mit verschiedenen, auch großen Energiespannweiten (von 2 bis 25 %) zu benutzen. Die Strahlführung muss also eine schnell wechselbare Energieselektion ermöglichen und dazu eine maximale Transporteffizienz aufweisen.

Durch die Benutzung von gepulsten Magneten können mit der vorgestellten Strahlführung wesentlich kompaktere Gantries als an konventionellen Protonentherapien erreicht werden. Diese Entwicklung ermöglicht weitere Schritte zur Laser basierten Protonentherapie, wie beispielsweise die Optimierung der Bestrahlungsstrategien.