München 2004 – wissenschaftliches Programm

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ST: Strahlenphysik und Strahlenwirkung

ST 7: Strahlenwirkungen - Strahlentherapie III

ST 7.6: Fachvortrag

Donnerstag, 25. März 2004, 17:45–18:00, HS 129

Emission leichter Kernfragmente aus Wasserphantomen und bei der Tumortherapie mit ¹²C-Ionen — •Konstanze Gunzert–Marx, Dieter Schardt, Hiroshi Iwase und Reinhard S. Simon — Gesellschaft für Schwerionenforschung, Planckstr. 1, 64291 Darmstadt

Beim Eindringen von Ionen in Materie oder Gewebe kommt es zu nuklearen Fragmentationen. Da sich die entstehenden leichten Fragmente durch ihre Reichweite und ihren Energieverlust und damit durch ihre biologische Wirksamkeit von den Primärionen unterscheiden, müssen sie in der Bestrahlungsplanung entsprechend berücksichtigt werden. Im Anschluß an frühere Experimente wurden deshalb im Rahmen des Tumortherapieprojekts der GSI die Energie– und Winkelverteilungen der leichten, geladenen Fragmente und der Neutronen gemessen, die aus einem 12,78 cm dicken Wasserphantom emittiert werden, in dem ein ¹²C–Strahl mit 200 AMeV abgestoppt wird. Anhand der gemessenen Ausbeuten wurden die Dosisbeiträge der Fragmente abgeschätzt und es konnte gezeigt werden, dass die Neutronendosis weniger als 1 % der Dosis im Tumorvolumen und nur 8 % der Dosis der geladenen Fragmente (beim Austritt aus dem Target) ausmacht. Mit dem hierfür eingesetzten ΔE-E-Teleskop, das aus einem 9 mm dicken Plastikszintillator und einem 14 cm dicken BaF₂–Szintillator besteht, konnten außerdem auch die Winkelverteilungen der Fragmente getrennt nach den Energien der Primärionen aufgezeichnet werden, die bei der Bestrahlung von Patienten mit ¹²C–Ionen emittiert werden. Die Ergebnisse dieser Messungen werden sowohl untereinander als auch mit Spektren verglichen, die mit dem PHITS–Code berechnet wurden.