Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Weltweit einmalige Beschleunigeranlage für die Dosimetrie

03.03.2006


Die PTB erweitert ihre Messmöglichkeiten für die Strahlentherapie.



Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) errichtet auf ihrem Gelände in Braunschweig eine Elektronenbeschleunigeranlage für die Dosimetrie in der Strahlentherapie. Das in diesem Umfang weltweit einmalige Projekt erweitert die Messmöglichkeiten der PTB für Photonen- und Elektronenstrahlung beträchtlich. Auf rund 1000 qm Nutzfläche werden drei Beschleuniger alle experimentellen Erfordernisse abdecken - von der Grundlagenforschung bis zur Anwendung in der Klinik. Die Anlage, die 14 Millionen Euro kostet, soll Ende 2007 in Betrieb gehen. Am 16. März 2006 wird der Grundstein gelegt.



Die Therapie mit hochenergetischer Photonen- oder Elektronenstrahlung ist eine der wichtigsten Behandlungsmethoden bösartiger Tumorerkrankungen. In einer jüngst veröffentlichten Studie schätzt das Robert-Koch-Institut die Zahl der jährlichen Krebsneuerkrankungen auf rund 425 000. Etwa jeder zweite Krebspatient erhält im Laufe seiner Erkrankung eine Strahlentherapie. Vor allem bei fortgeschrittenen Tumorleiden kommt der Strahlentherapie eine immer größere Bedeutung zu. Die Strahlen zerstören die bösartigen Zellen effektiv und gezielt, so dass meist schon nach wenigen Tagen erste Erfolge zu erkennen sind. Bei mehr als 80 Prozent der Patienten werden die Schmerzen durch die Bestrahlung gelindert, die Lebensqualität verbessert und die Überlebenszeit verlängert.

Wenn man einen einzelnen Tumor bestrahlt, dann soll er möglichst genau und vollständig erfasst und gleichzeitig das umliegende gesunde Gewebe geschont werden. Die Techniken werden ständig weiter entwickelt. Eine neue Methode, um die Dosisverteilung möglichst genau dem Volumen des Tumors anzupassen, ist die "Intensity Modulated Radiation Therapy" (IMRT). Dabei wird der Patient aus verschiedenen Richtungen mit Strahlungsfeldern unterschiedlicher Form, Größe und Intensität bestrahlt. Das stellt eine Herausforderung für die Dosimetrie dar und erfordert eine Weiterentwickung der bestehenden Messtechnik. Für diese neue Technik ist die PTB demnächst bestens ausgerüstet. Einer der neuen Beschleuniger wird speziell für IMRT ausgerüstet sein. Er besitzt einen Lamellenkollimator, mit dem besonders kleine und irregulär geformte Strahlungsfelder realisiert werden können.

Die neue Anlage bietet eine weltweit einzigartige apparative Ausstattung für die Dosimetrie. Zwei der drei Beschleuniger sind Therapiebeschleuniger, wie sie auch in Kliniken eingesetzt werden. Doch anders als in einer Klinik, die in der Regel nur zwei verschiedene Strahlungsqualitäten zur Verfügung hat, wird in der PTB mit insgesamt sechs klinischen Referenzstrahlungsfeldern für Photonenstrahlung mit Erzeugungsspannungen zwischen 4 MV und 25 MV der in der Praxis vorkommende Bereich vollständig abgedeckt werden. Ziel ist es, möglichst anwendungsnah kalibrieren zu können. Für Elektronenstrahlung wird es sogar 10 Referenzfelder geben.

Der dritte Beschleuniger ist ein 11 m langer Linearbeschleuniger, der speziell für die Grundlagenforschung in der PTB entwickelt worden ist. Die Energie des Elektronenstrahls kann kontinuierlich von 0,5 MeV bis 50 MeV verändert werden. Nirgendwo sonst steht der Dosimetrie ein so großer Energiebereich zur Verfügung. Dabei ist die Leistung so hoch (bis zu 1 kW), dass Photonenstrahlung mit therapeutisch relevanten Dosisleistungen (4 Gy/min) erzeugt werden kann. Spezielle Ablenkmagnete und Strahlblenden sorgen für eine einzigartige Energieschärfe. Es können schmale, aufgefächerte und sogar bewegte Strahlenbündel erzeugt werden, sowohl mit Elektronen als auch mit Photonen.

Insgesamt können vier Bestrahlungsräume betrieben werden, die gegen nach außen tretende Strahlung sicher abgeschirmt sind.

Die PTB hat den gesetzlichen Auftrag, die Einheitlichkeit des Messwesens in der Heilkunde im allgemeinen sicherzustellen, speziell auch in der Strahlentherapie. Dort werden Dosimeter verwendet, die zur Anzeige der Wasser-Energiedosis in der Einheit Gray (1 Gy = 1 J/kg) kalibriert sind. Die PTB stellt hierfür das deutsche Primärnormal dar und kalibriert die Normale der Gerätehersteller, Eichämter und DKD-Messstellen. Außerdem prüft, verbessert und entwickelt sie Dosimeter und genormte Messverfahren, entwickelt Dosisnormale für wohldefinierte praxisnahe Bestrahlungsbedingungen (Referenzfelder) zur Untersuchung der Eigenschaften von Strahlungsdetektoren und unterstützt die Qualitätssicherung der klinischen Dosimetrie durch Beratung der Eichbehörden und der privatwirtschaftlichen Messstelle, die messtechnische Kontrollen durchführt. In anonymisierter Form erfasst die PTB die Ergebnisse dieser Kontrollen in einer Datenbank. Deren Auswertung belegt die insgesamt hohe Qualität der klinischen Dosimetrie in Deutschland. Dazu trägt nicht zuletzt die Grundlagenforschung der PTB bei. Hier werden unter anderem Strahlungstransporteigenschaften ausgesuchter Materialien gemessen. Die Daten finden Eingang in Planungs- und Simulationsprogramme - unverzichtbare Werkzeuge auch in der Medizin.

Weitere Informationen:
Dr. Klaus Derikum, PTB-Stabsstelle "Neubau Elektronenbeschleuniger"
Telefon: (05 31) 592-62 09,
E-Mail: klaus.derikum@ptb.de

Erika Schow | idw
Weitere Informationen:
http://www.ptb.de/de/org/6/62/6201/_index.htm

Weitere Berichte zu: Dosimetrie Elektronenstrahlung Strahlentherapie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Physiker gelingt erstmalig Vorstoß in höhere Dimensionen
19.02.2019 | Universität Rostock

nachricht Neue Himmelskarte veröffentlicht
19.02.2019 | Universität Bielefeld

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Licht von der Rolle – hybride OLED ermöglicht innovative funktionale Lichtoberflächen

Bislang wurden OLEDS ausschließlich als neue Beleuchtungstechnologie für den Einsatz in Leuchten und Lampen verwendet. Dabei bietet die organische Technologie viel mehr: Als Lichtoberfläche, die sich mit den unterschiedlichsten Materialien kombinieren lässt, kann sie Funktionalität und Design unzähliger Produkte verändern und revolutionieren. Beispielhaft für die vielen Anwendungsmöglichkeiten präsentiert das Fraunhofer FEP gemeinsam mit der EMDE development of light GmbH im Rahmen des EU-Projektes PI-SCALE auf der Münchner LOPEC (19. bis 21. März 2019), erstmals in Textildesign integrierte hybride OLEDs.

Als Anbieter von Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen auf dem Gebiet der organischen Elektronik setzt sich das Fraunhofer FEP schon lange mit der...

Im Focus: Light from a roll – hybrid OLED creates innovative and functional luminous surfaces

Up to now, OLEDs have been used exclusively as a novel lighting technology for use in luminaires and lamps. However, flexible organic technology can offer much more: as an active lighting surface, it can be combined with a wide variety of materials, not just to modify but to revolutionize the functionality and design of countless existing products. To exemplify this, the Fraunhofer FEP together with the company EMDE development of light GmbH will be presenting hybrid flexible OLEDs integrated into textile designs within the EU-funded project PI-SCALE for the first time at LOPEC (March 19-21, 2019 in Munich, Germany) as examples of some of the many possible applications.

The Fraunhofer FEP, a provider of research and development services in the field of organic electronics, has long been involved in the development of...

Im Focus: Laserverfahren für funktionsintegrierte Composites

Composites vereinen gewinnbringend die Vorteile artungleicher Materialien – und schöpfen damit zum Beispiel Potentiale im Leichtbau aus. Auf der JEC World 2019 im März in Paris präsentieren die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein breites Spektrum an laserbasierten Technologien für die effiziente Herstellung und Bearbeitung von Verbundmaterialien. Einblicke zu Füge- und Trennverfahren sowie zur Oberflächenstrukturierung erhalten Besucher auf dem Gemeinschaftsstand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau AZL, Halle 5A/D17.

Experten des Fraunhofer ILT erforschen und entwickeln Laserprozesse für das wirtschaftliche Fügen, Schneiden, Abtragen oder Bohren von Verbundmaterialien –...

Im Focus: Grüne Spintronik: Mit Spannung Superferromagnetismus erzeugen

Ein HZB-Team hat zusammen mit internationalen Partnern an der Lichtquelle BESSY II ein neues Phänomen in Eisen-Nanokörnern auf einem ferroelektrischen Substrat beobachtet: Die magnetischen Momente der Eisenkörner richten sich superferromagnetisch aus, sobald eine elektrische Spannung anliegt. Der Effekt funktioniert bei Raumtemperatur und könnte zu neuen Materialien für IT-Bauelemente und Datenspeicher führen, die weniger Energie verbrauchen.

In heutigen Datenspeichern müssen magnetische Domänen mit Hilfe eines externen Magnetfeld umgeschaltet werden, welches durch elektrischen Strom erzeugt wird....

Im Focus: Regensburger Physiker beobachten, wie es sich Elektronen gemütlich machen

Und können dadurch mit ihrer neu entwickelten Mikroskopiemethode Orbitale einzelner Moleküle in verschiedenen Ladungszuständen abbilden. Die internationale Forschergruppe der Universität Regensburg berichtet über ihre Ergebnisse unter dem Titel “Mapping orbital changes upon electron transfer with tunnelling microscopy on insulators” in der weltweit angesehenen Fachzeitschrift ,,Nature‘‘.

Sie sind die Grundbausteine der uns umgebenden Materie - Atome und Moleküle. Die Eigenschaften der Materie sind oftmals jedoch nicht durch diese Bausteine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LastMileLogistics Conference in Frankfurt befasst sich mit Lieferkonzepten für Ballungsräume

19.02.2019 | Veranstaltungen

Bildung digital und multikulturell: Große Fachtagung GEBF findet an der Uni Köln statt

18.02.2019 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Thema Desinformation in Online-Medien

15.02.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Licht von der Rolle – hybride OLED ermöglicht innovative funktionale Lichtoberflächen

19.02.2019 | Messenachrichten

Künstliche Intelligenz im E-Learning, Corporate Learning und Kundendialog

19.02.2019 | Seminare Workshops

Infrarotstrahlung und Luftmanagement intelligent kombiniert reduziert den Energieaufwand

19.02.2019 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics