Darmstadt 2016 – scientific programme

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AKBP: Arbeitskreis Beschleunigerphysik

AKBP 10: Beam Dynamics / Simulation II

AKBP 10.5: Talk

Wednesday, March 16, 2016, 17:30–17:45, S1/05 122

Zeitersparnis durch den "Multi-Energie-Betrieb" — •Mohammad Hossein Ravasani, Christian Schömers und Andreas Peters — Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum

Das Heidelberger Ionenstrahl Therapiezentrum (HIT) wurde im Jahr 2009 eröffnet.Die Tumorbestrahlung erfolgt mit dem Rasterscan-Verfahren.Ein Ionenstrahl, der auf die zur Eindringtiefe passenden Energien beschleunigt wurde, wird über die Iso Energie Schichten(IES)im Tumor geführt. In einem Synchrotron werden die Teilchen auf das vorgegebene Energieniveau beschleunigt. Die benötigten Teilchen werden anschließend in einem RF-K.O Extraktionsprozess vom Strahl getrennt und weitergeleitet. Die restlichen Teilchen,werden an einem Scraper gezielt gestoppt. In diesem Bestrahlungsmodus muss für jedes Energieniveau ein neuer Synchrotronzyklus gestartet werden. Dadurch erhöht sich die Behandlungsdauer. Um dem entgegen zu wirken, soll am HIT ein multipler Energiebetrieb (MEB) eingeführt werden. Dieser soll es ermöglichen, mit einer Synchrotronfüllung mehrere Zyklen zu durchlaufen,um so eine Zeitersparnis zu erreichen. Im Rahmen einer Bachelor-Arbeit werden die Bestrahlungspläne aller am HIT behandelten Patienten analysiert. In einer Simulation des MEB wird abgeschätzt wie viel Zeit eingespart werden kann. Dazu werden mit einem Pythonprogramm, Energieniveaus,und die mittlere Zeitdauer der IES, aus den Bestrahlungsplänen extrahiert. Das Modell wird dann um Annahmen in Bezug auf die Strahldynamik erweitert, die eine Vorhersage der Bestrahlungsdauer im MEB-Modus ermöglichen. Das signifikante Zeitersparnis wird hier präsentiert.