Würzburg 2018 – wissenschaftliches Programm

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ST: Fachverband Strahlen- und Medizinphysik

ST 1: Radiation Therapy

ST 1.2: Vortrag

Montag, 19. März 2018, 16:15–16:30, Phys-HS P

Messung und Modellierung von Kernreaktionsquerschnitten von Helium-Ionen im therapeutischen Energiebereich — •Felix Horst^1,2, Kai-Thomas Brinkmann³, Michael Krämer², Christoph Schuy², Uli Weber², Hans-Georg Zaunick³ und Klemens Zink^1,4,5 — ¹THM, Gießen — ²GSI, Darmstadt — ³JLU, Gießen — ⁴UKGM, Gießen/Marburg — ⁵FIAS, Frankfurt

Helium-Ionen werden hinsichtlich ihrer physikalischen und strahlenbiologischen Eigenschaften für gewisse therapeutische Situationen (z.B. für die Bestrahlung von Kindern) als guter Kompromiss zwischen Protonen und Kohlenstoff-Ionen angesehen. Daher gibt es konkrete Pläne, zukünftig auch Helium-Ionen für die Strahlentherapie einzusetzen. Dies setzt eine präzise Kenntnis der dem Strahlungstransport zugrunde liegenden physikalischen Modellparameter für die Dosisberechnung voraus. Die in diesem Beitrag vorgestellten Experimente befassen sich mit der nuklearen Fragmentierung von Helium-Ionen. Bei einem Experiment am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum wurden mit einem Szintillator-Teleskop totale Kernreaktionsquerschnitte bei Energien zwischen 80 und 220 MeV/u an dünnen Graphit-Targets gemessen. Desweiteren ist ein Experiment mit 90 MeV/u Helium-Ionen am KVI in Groningen geplant: hier sollen per Flugzeitspektrometrie doppelt-differentielle Ausbeuten gemessen werden. Im Beitrag werden experimentelle Details und Ergebnisse der Messkampagnen vorgestellt und mit den Kernreaktionsmodellen im GSI-Bestrahlungsplanungssystem TRiP98 sowie bereits publizierten Messdaten verglichen. Außerdem werden mögliche Ansätze zur Optimierung dieser Modelle aufgezeigt.