Bonn 2020 – scientific programme

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ST: Fachverband Strahlen- und Medizinphysik

ST 7: Radiation Therapy and Detector Physics

ST 7.3: Talk

Thursday, April 2, 2020, 14:30–14:45, H-HS II

Simulation zeitabhängiger Energiespektren für die Messung prompter Gammastrahlung in der Protonentherapie — •Max Küchler¹, Arno Straessner¹, Olga Novgorodova¹, María González Torres¹, Guntram Pausch^2,3, Toni Kögler^2,3 und Marius Walther¹ — ¹Technische Universität Dresden — ²OncoRay Dresden — ³Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

In der Protonentherapie stellt die Verifikation der errechneten Reichweite der Protonen im Gewebe während der Behandlung eine Herausforderung dar, da sich z.B. Schwellungen oder Hohlräume bilden können. Diese Arbeit analysiert eine Methode, die das Energiespektrum der entstehenden prompten Gammastrahlung in Abhängigkeit von der Eindringtiefe der Protonen aufnimmt und mit Referenzspektren vergleicht. Auf diese Weise lässt sich ein Maß für die Abweichung der gemessenen Energiespektren vom erwarteten Spektrum ermitteln, und somit auch die Übereinstimmung der aktuellen Materialzusammensetzung im Gewebe mit den zuvor bestimmten Werten. Es wird untersucht, inwiefern diese unter Idealbedingungen funktionierende Methode auch in Simulationen unter Realbedingungen Anwendung finden kann. Limitiert wird diese Methode hierbei zum einen durch die Anzahl der Photonen, welche pro Behandlungspunkt entstehen, da diese die Statistik der Energiespektren bestimmen. Zum anderen besitzen die Protonen eine bunch-interne Zeitstruktur, sodass eine korrekte Zuordnung der Energiespektren zur Eindringtiefe erschwert wird. Ob diese Methode trotz Limitierungen in der Realität Einsatz finden kann und wenn ja, wo ihre Grenzen liegen, soll im Vortrag diskutiert werden.