Dresden 2000 – wissenschaftliches Programm

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HK: Physik der Hadronen und Kerne

HK 11: Physik mit schweren Ionen II / Experiment und Theorie

HK 11.5: Gruppenbericht

Montag, 20. März 2000, 17:45–18:15, B 114

Schwächungs- und Streukorrektur für die Positronen-Emissions-Tomografie (PET) bei der Schwerionentherapie — •K. Lauckner, W. Enghardt, R. Hinz, J. Pawelke und F. Pönisch — Forschungszentrum Rossendorf e.V., Postfach 510119, D-01314 Dresden

Bei der Tumorbestrahlung mit ¹²C-Ionen wird ein Teil der Ionen des Therapiestrahles durch nukleare Wechselwirkungen mit Atomkernen des Gewebes in positronenemittierende Isotope umgewandelt. Die externe in-situ Beobachtung der Aktivierung des bestrahlten Volumens mittels eines dedizierten PET-Scanners ermöglicht die Dokumentation und retrospektive Bewertung der Strahlapplikation.

Folgende Einschränkungen erforderten bei der Rekonstruktion solcher Verteilungen besondere Berücksichtigung: Aus Flexibilitätsgründen konnte nur ein Doppelkopf-PET-Scanner in den Bestrahlungsplatz bei der GSI Darmstadt integriert werden. Die applizierte, fraktionierte Dosis, die Bestrahlungsdauer für ein Feld und das eingeschränkte Gesichtsfeld des PET-Scanners begrenzen die Zählrate im erheblichen Maße. Deswegen sind die in der Nuklearmedizin üblichen Methoden der Streu- und Schwächungskorrektur nicht übertragbar. Darum wurde auf der Basis von Röntgencomputertomogrammen des Zielgebietes eine Schwächungs- und Streukorrektur entwickelt. Es konnte gezeigt werden, dass die genaue und umfassende Berücksichtigung von schwächenden und streuenden Objekten die Voraussetzung für eine korrekte Rekonstruktion der Aktivitätsverteilung aus den Messdaten ist. Im Rahmen der im August 1998 bei der GSI in Darmstadt begonnenen klinischen Studien konnte diese neu eingeführte PET-Methode erfolgreich demonstriert werden.