Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Aktualisierungen | Downloads | Hilfe

AKBP: Arbeitskreis Beschleunigerphysik

AKBP 7: Applied Physics with Accelerators

AKBP 7.5: Vortrag

Mittwoch, 20. März 2024, 10:30–10:45, E 020

Hochleistungs-Röntgenquelle für die Krebstherapie mit Mikrostrahlen — •Anton Dimroth¹, Stefan Bartzsch², Johanna Winter², Christian Petrich², Thomas Beiser³, Ghaleb Natour¹ und Kurt Aulenbacher³ — ¹ZEA-1, Forschungszentrum Jülich — ²Klinikum rechts der Isar, TU München — ³Institut für Kernphysik, Universität Mainz

Mikrostrahltherapie (MST) ist eine Entwicklung der Radioonkologie, die Röntgenstrahlung alternierend als Peaks hoher Dosis und Bereiche niedriger Dosis moduliert. Präklinisch zeigte die Therapie eine wesentlich bessere Verträglichkeit bei gleicher Tumorkontrolle im Vergleich zur konventionellen Strahlentherapie. Aufgrund der Abhängigkeit von Synchrotronstrahlung, gelang bislang keine klinische Anwendung.

Wir entwickeln eine Linienfokus-Röntgenröhre, die MST in klinische Studien bringen soll. Dazu müssen Dosisraten von über 100 Gy/s erreicht werden. Die größte Herausforderung ist die niedrige Effizienz von Röntgenröhren und die resultierende hohe Wärmelast auf dem Target. Konventionell bestehen rotierende Röntgentargets aus Wolfram-Molybdän-Verbindungen. Die für unsere Anwendung notwendigen hohen Rotationsgeschwindigkeiten und enormen Temperaturen erfordern allerdings andere Materialkombinationen. Wir konstruieren daher ein Röntgentarget aus Titan, das lediglich eine dünne Mantelschicht aus Molybdänlegierung und Wolfram aufweist. Die niedrigere Dichte von Titan bei hoher Hitzebeständigkeit reduziert mechanischen Spannungen. Durch Ausnutzung des Wärmekapazitätslimit verbleibt die Temperatur im Brennfleck unterhalb der Schmelztemperatur von Wolfram.

Keywords: Strahlentherapie; Mikrostrahlen; FLASH Strahlentherapie; Röntgenquelle; Räumliche Fraktionierung