Krebstherapie mit Kohlenstoffionen

Roentgenaufnahme vor/nach Bestrahlung Beispiel des Krankheitsverlaufes eines Tumorpatienten nach Kohlenstoffbestrahlung. Man erkennt, daß der vor der Behandlung (links) diagnostizierte Tumor an der Schädelbasis (histologisch: Chordom) bereits sechs Wochen nach der Ionenbestrahlung stark zurückgegangen ist.
Energieverlust und Überlebensrate Vergleich der physikalischen Dosis (oben) mit der Überlebensrate der Zellen (unten) in Abhängigkeit von der Eindringtiefe für Kohlenstoffionen und Röntgenstrahlen. Für grössere Tiefen fällt für Röntgenstrahlung die Dosis exponentiell ab. Für Kohlenstoffionen steigt die Dosis bis zu einem Maximum am Ende der Reichweite an. Dieser sogenannte Bragg Peak fällt mit der dramatischen Abnahme der Zellüberlebensrate zusammen und zeigt, dass Schwerionenstrahlen bestens geeignet sind, tiefliegende Tumore zu bestrahlen.
Magnetisches Strahlführungssystem
Ionenstrahl-Scanner Raster Scan
Aufbau eines magnetischen Ablenksystems zur Tumorbestrahlung Bestrahlungsmodell. Der Teilchenstrahl wird rasterförmig über eine Fläche im Tumorvolumen geführt. Durch Variation der Teilchenenergie wird der Tumor schichtweise abgetastet.
Stahlenergie und Eindringtiefe Physikalischer Energieverlust in Abhängigkeit von der Eindringtiefe für Kohlenstoffionen. Durch Variation der Teilchenenergie lässt sich der Bragg Peak verschieben.
bestrahlte Glasplatten Ein hochenergetischer Teilchenstrahl wird in einen Wassertank geschossen. Während im Eingangsbereich der Schaden gering ist, zeigt sich bei zunehmendem Energieverlust eine Erhöhung der Schädigung. Dieser Bereich wurde durch Energievariation über mehrere Zentimeter verbreitert.
Patientenpositionierung Ein Patient wird positioniert.


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last update: 27.7.2000 Hans-Juergen Wollersheim HJW