Reichweitenmodulator und Neutronen in der Partikeltherapie mit Protonen

FLASH-Bestrahlungen gelten als vielversprechende Methode, um gesundes Gewebe bei der Bestrahlung mit hochenergetischer ionisierender Strahlung deutlich zu schonen, ohne die Wirkung auf das Tumorgewebe zu beeinträchtigen. Bei der aktuell möglichen Durchführung von FLASH-Bestrahlungen mit Protonen oder 12C-Ionen entstehen durch Fragmentierung Neutronen, deren Dosisbeitrag im Patienten in Kombination mit der hohen biologischen Wirksamkeit der Neutronen zu einem nicht vernachlässigbaren Zweitmalignomrisiko führt. Wie hoch die mit dem Bolusmaterial verbundene Neutronenbelastung für den Patienten ist, ist derzeit nicht klar und muss für einen klinischen Einsatz erforscht werden. Durch Untersuchungen mit Thermolumineszenz-Dosimetrie und neuartigen Szintillationsdetektoren werden Neutronen-Ortsdosisverteilungen und Energiespektren gemessen. Die gewonnenen Daten dienen als Benchmark für Monte-Carlo-Simulationen zur sicheren Bestimmung der Neutronenbelastung bei FLASH-Bestrahlungen mit Protonen.

Das Projekt soll somit dazu beitragen, die Neutronenbelastung bei FLASH-Bestrahlungen genauer zu bestimmen und Lösungen zur Reduzierung von Risiken zu entwickeln. Ziel ist die Monte-Carlo basierte und experimentelle Bestimmung der Neutronenkontamination bei FLASH-Bestrahlungen sowie die Weiterentwicklung der Neutronen-Messtechnik. Dies ermöglicht, die Sicherheit und Effektivität von FLASH-Bestrahlungen zu optimieren und wichtige Erkenntnisse für die Weiterentwicklung in diesem Bereich zu gewinnen.