Strahlungsphysik

Tomographiegestützte Strahlentherapie

Die Strahlentherapie ist eine der drei Behandlungsmethoden zur Therapie von Krebserkrankungen. Konventionell werden hierfür ultraharte Röntgenstrahlen eingesetzt. In zunehmendem Maße stehen in Europa, den USA und Asien auch Anlagen für die sogenannten Ionenstrahltherapie – mitunter besser bekannt in dem Spezialfall der Protonentherapie – zur Verfügung.
Diese neue Modalität eröffnet neue Perspektiven bei der Behandlung von Krebserkrankungen. Dies wird möglich, da Ionen eine begrenzte Reichweite in Materie aufweisen und die Deposition der Dosis im Wesentlichen kurz vor dem Ende des Strahlweges auftritt. Damit sind die Ionenstrahlen ein hervorragendes Werkzeug für die Behandlung tiefliegender Tumoren. Die entscheidende Größe der Reichweite kann jedoch Schwankungen unterliegen, welche im wesentlichen durch die von Tag zu Tag auftretenden leichten anatomischen Veränderungen des Patienten hervorgerufen werden.

Die Verfahren des in-vivo Imagings, also der Bildgebung am lebenden Objekt, ermöglichen es, das tatsächliche Strahlenfeld sichtbar zu machen. Diese Informationen dienen dem behandelnden Team aus Ärzten und Physikern dann, mögliche Abweichungen rasch zu erkennen und somit eine optimale Therapie sicherzustellen. Die von uns untersuchten Methoden beruhen grundsätzlich auf sekundärer Photonenstrahlung, welche bei der Bestrahlung unweigerlich entsteht.

Die Entwicklung von Detektorystemen zur Messung dieser Strahlungskomponenten und die Entwicklung von Software um die gewonnenen Daten in klinisch nutzbare Informationen zu verarbeiten ist das wesentliche Ziel unserer Arbeitsgruppe.

Neben der Photonenstrahlung entsteht bei der Therapie auch Neutronenstrahlung. Diese führt zu einer Dosisbelastung des Patienten und zu einer Beeinträchtigung der Bildgebung. Mit Hilfe moderner Detektorsysteme wird die Neutronenbelastung im Bestrahlungsraum der Dresdener Universitäts-Protonentherapieanlage untersucht.

Unsere Arbeitsgruppe ist Teil eines starken Netzwerkes, welches gemeinsam mitnationalen und internationalen Partnern nach innovativen Lösungen forscht, die eine Behandlung von Krebserkrankungen zukünftig effektiver, schonender und sicherer machen wird.


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Dr. Fine Fiedler
Head Radiation Physics Division / TU Dresden
Head Radiation Physics
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