Dosimeter für kleine Strahlungsfelder
07.05.2015
Technische Beschreibung
Das Konzept enthält die pulsaufgelöste Auswertung von Detektoren, um auch bei sehr kleiner Sensitivität den Abzug von ungewolltem Signal in Zuleitungen, Verbindungen und Auswerteelektronik zu ermöglichen.
Das Signal einer oder mehrerer luftgefüllter Ionisationskammern mit nur 1 mm3 Luftvolumen reicht zur genauen Dosisbestimmung aus. Bei nur 5 Sekunden Messzeit im Dosismaximum eines typischen Teletherapiegerätes kann das Signal auf 0,1 % und die durchschnittliche Anzahl erzeugter Ionenpaare im Detektor je wechselwirkenden Primärstrahlungsteil-chen auf 6 % bestimmt werden (Mikrodosimetrie).
Anwendung
Strahlentherapie mit Beschleunigern wird als Standardbehandlung von Krebs in Krankenhäusern eingesetzt. Sie dürfen nur unter strenger Kontrolle mit täglichen/wöchentlichen Kontroll- und Kalibriermessungen betrieben werden. Moderne Behandlungsmethoden (z.B. IMRT, Protonentherapie) benutzen kleine und unregelmäßige Feldkonturen zur Behandlung, die durch Mehrfachüberlagerung eine möglichst volumenkonforme Behandlung ermöglichen. Aufgrund der steilen Feldgradienten und fehlendem Sekun-därelektronengleichgewicht sind herkömmliche Sonden nur bedingt zur Dosisbestimmung geeignet. Insbesondere bei der Schwerionentherapie ist die RBW der Strahlung stark tiefenabhängig und wird bisher nur rechnerisch berücksichtigt. Mit dem vorgeschlagenen Dosimeter ist es möglich, diese Beschränkungen aufzuheben.
Wirtschaftliche Bedeutung
Allein in Deutschland gibt es ca. 250 Behandlungszentren mit 500 Bestrahlungseinrichtungen in der Teletherapie, an denen ca. 250 000 neuerkrankte Patienten im Jahr behandelt werden.
Entwicklungsstand
Versuche wurden an gepulsten Strahlquellen in der PTB brachten den Nachweis des deutlich verbesserten Signal-Rauschverhältnisses. Erste Ergebnisse wurden auf einer Fachkonferenz präsentiert und veröffentlicht. Das deutsche Patent ist erteilt. Eine US-Anmeldung ist anhängig.