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Mit Metrologie in die Zukunft - Herausforderung Medizin

Diagnostik und Therapie

Die richtige Energiedosis gegen den Tumor

Dosimeterkalibrierung
Messaufbau zur Kalibrierung von Dosimetern in Einheiten der Wasser- Energiedosis an einem der klinischen Linearbeschleuniger der PTB

Jährlich erhalten eine halbe Million Deutsche die Diagnose Krebs – Tendenz steigend; denn die Gesellschaft wird immer älter. Mehr als der Hälfte der Krebspatienten bekommt eine Strahlentherapie, entweder alleine oder in Kombination mit Chemotherapie oder Operation. Bei der Strahlentherapie wird mithilfe hochenergetischer ionisierender Strahlung die Erbsubstanz der Krebszellen geschädigt, sodass sie absterben. Dabei können gesunde Zellen in Mitleidenschaft gezogen werden. Um solche unerwünschten Nebenwirkungen möglichst zu vermeiden und den Heilungserfolg der Strahlentherapie zu maximieren, muss die durch die Strahlung in den Zellen deponierte Energie nahe an einem „optimalen“ Wert liegen, und die räumliche Verteilung der Strahlungsenergie im Patienten muss möglichst mit der Form des Tu- mors übereinstimmen. Beides ist mit modernen Methoden der Strahlentherapie, wie etwa der intensitätsmodulierten Strahlentherapie, der Strahlentherapie mit Protonen/Ionen oder der MR-bildgeführten Strahlentherapie (MRgRT) realisierbar; dabei kommt der präzisen Messung der durch die Strahlung deponierten Energie eine grundlegende Rolle zu. Sie wird durch die Messgröße „Energiedosis“ (Einheit Gray, Gy) charakterisiert. Mit den Primärnormalen der PTB kann diese Einheit mit der weltweit geringsten Messunsicherheit dargestellt und über die Kalibrierung von Sekundärnormalen weitergegeben werden. Letztendlich sind alle in deutschen Strahlentherapiekliniken hierfür verwendeten Dosimeter über eine lückenlose Kalibrierkette auf die Primärnormale der PTB rückführbar. Bei modernen Methoden der Strahlentherapie müssen darüber hinaus spezielle Verfahren der Dosismessung angewendet werden; so muss z. B. bei der MRgRT der Einfluss des für die Bildgebung erforderlichen starken Magnetfeldes auf das Dosimeter berücksichtigt werden. In enger Kooperation mit nationalen und internationalen Partnern, wie z. B. anderen Metrologieinstituten, Forschungsinstituten oder Universitätskliniken, entwickelt die PTB Dosismessverfahren zur Anwendung in der modernen Strahlentherapie und stellt sie den Anwendern (den Medizinphysikern in den Kliniken) in Form von nationalen und internationalen Messvorschriften (Normen und Codes of Practice) zur Verfügung.

 

Beteiligte Fachbereiche
Opens internal link in current window6.2 Dosimetrie für Strahlentherapie und Röntgendiagnostik

Opens internal link in current window8.1 Biomedizinische Magnetresonanz