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Phaseneffekte bei der Strahlenwirkung

Arbeitsgruppe 6.51

Profil

Die Arbeitsgruppe befasst sich mit der Wirkung ionisierender Strahlung auf biologische Moleküle. Das Ziel ist die Bereitstellung fundamentaler Wechselwirkungsdaten, die essentielle Eingangsgrößen für radiobiologische Modelle und für die Optimierung der Therapieplanung darstellen. Des Weiteren werden strahleninduzierte Schäden an biologischen Makromolekülen direkt nachgewiesen und mit den Ergebnissen der radiobiologischen Modellrechnungen verglichen.

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Forschung/Entwicklung

Die Arbeitsgruppe entwickelt experimentelle und theoretische Verfahren zur Quantifizierung der Strahlenwirkung im biologischen Medium. Ein besonderer Schwerpunkt liegt in der Untersuchung der Phaseneffekte, d. h. der  möglichen Abhängigkeit der Strahlenwirkung vom Aggregatzustand des Mediums. Für die molekulare Ebene werden fundamentale Wechselwirkungsdaten zwischen ionisierender Strahlung und biologischen Systemen bestimmt, die für die Berechnung der Spurstruktur in Gewebe und somit der biologischen Wirksamkeit von Bedeutung sind. Strahleninduzierte Schäden auf subzellularer Ebene werden mittels Impedanzspektroskopie an DNA direkt nachgewiesen und in Verbindung mit molekulardynamischen Rechnungen quantifiziert. Für die makroskopische Ebene werden die Bremsvermögen von Wasser und verschiedener Gewebe für Hadronen mit Energien im Bragg-Peak-Bereich experimentell ermittelt. Diese spielen für die  Optimierung der biologischen Wirkung in der Therapieplanung eine wichtige Rolle.

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Informationen

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