Kohlenstoffionen gegen Krebs

Die Tumor-Bestrahlung mit Kohlenstoffionen kann gegenüber herkömmlichen Bestrahlungsarten eine zusätzliche Heilungschance bieten, denn zusammen mit dem dabei verwendeten Raster-Scan- Verfahren lässt sich die Strahlendosis sehr genau positionieren und umliegendes Gewebe bestmöglich schonen. Die Therapie ist besonders interessant bei tiefliegenden Tumoren sowie bei solchen, die von besonders strahlungsempfindlichem Gewebe umgeben sind. Jedoch war bisher die Dosimetrie solcher Ionenstrahlen nicht genauso präzise wie die Dosimetrie von konventionellen, hochenergetischen Röntgenstrahlen.

Um die Energiedosis der eingesetzten Strahlung zu messen, werden in der klinischen Dosimetrie kalibrierte Detektoren, üblicherweise sogenannte Ionisationskammern verwendet. Sie sprechen allerdings auf unterschiedliche Strahlungsarten jeweils unterschiedlich an. Daher muss je nach Strahlungsart ein Korrekturfaktor berücksichtigt werden. Dieser Faktor hatte beim Einsatz von Kohlenstoffionen bisher eine Unsicherheit von etwa 3 %; sie war damit rund dreimal größer als bei Röntgenstrahlung. Ziel des Kooperationsprojekts war es, sie auf 1 % zu verringern.

Bisher wird im klinischen Alltag lediglich ein theoretisch ermittelter Korrekturfaktor verwendet, da es keine verlässlichen experimentellen Daten gibt. In dem Projekt wurde nun erstmals gezeigt, dass dieser Faktor mit einer viel geringeren Unsicherheit tatsächlich gemessen werden kann. Dies gelang mithilfe eines transportablen Wasserkalorimeters, mit dem am HIT die Wasserenergiedosis exakt gemessen und so der Korrekturfaktor für verschiedene Ionisationskammern experimentell ermittelt wurde.

Als nächstes ist geplant, Untersuchungen auch mit anderen Ionenstrahlen, wie z. B. Helium- oder Sauerstoffionen, durchzuführen.