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Promotionsvortrag von Claus Maximilian Bäcker

Beginn: Ende: Veranstaltungsort: ZOOM
Veran­stal­tungs­art:
  • Verteidigung

Nuclear Physics in Proton Therapy: New Approaches for Proton Beam Range Verification using delayed Gamma-Rays

Die Überwachung der applizierten Dosisverteilung in der Strahlentherapie kann zur Optimierung der Therapie genutzt werden. Während der Protonenbestrahlung erzeugte Radionuklide können nach der Behandlungssitzung zur Bildgebung mit Methoden aus der Nuklearmedizin verwendet werden. Die vorliegende Arbeit untersucht drei verschiedene kernphysikalische Aspekte von der Untersuchung von Kernreaktionen hin zu einer klinischen Validierung, um diese Techniken zu verbessern. Zu nächst wird die Produktion von 11C aus Kohlenstoff untersucht, da diese Reaktion in der Kernphysik als Monitorreaktion verwendet wird. Die Literaturwerte der Wirkungsquerschnitte variieren um bis zu 15 %. Außerdem stellt diese Reaktion eine wichtige Produktion von Radionukliden in menschlichem Gewebe dar. Als neuer Referenzwert kann (68 ± 3) mb bei einer Energie von 97MeV bestimmt werden. In einem weiteren Schritt wird die Aktivierung von Iod untersucht. Da viele Positronenemitter bei der Bestrahlung von Iod produziert werden, kann die Aktivierung von Iod zur PET Bildgebung verwendet werden. Als letztes wird die Aktivierung von Titanimplantaten betrachtet. Dazu wird dazu ein Sensitivitätstest inklusive der Aktivitätsvorhersage durchgeführt, der die beschränkten Einsatzmöglichkeiten der PET Bildgebung zur Feldverifikation in der Protonentherapie aufzeigt.