Promotionsvortrag von Ajvar Kern

Die Grundlage für die Anwendung der Protonentherapie ist das physikalische Wissen und damit die Charakterisierung des Protonenstrahls mit seinen Tiefendosisverteilungen und den Spotgrößen für verschiedene Energien. Sie bilden mit einer Dosiskalibrierung die Grundlage eines Strahlenmodells für das Bestrahlungsplanungssystem. Das Problem dabei ist, dass die ersten Mikro- und Millimeter der Protonen Tiefendosiskurve durch das Bestrahlungsplanungssystem ungenau berechnet werden und es generell nur wenige experimentelle Daten für die oberflächliche Protonen Tiefendosiskurve gibt. Die Haut ist das größte menschliche Organ und ist bei jeder Bestrahlung involviert, wodurch diese auch dem Risiko von Nebenwirkungen und Langzeitschäden ausgesetzt ist. Ziel ist es, die Dosis in der Hauttiefe in der Protonentherapie zu spezifizieren. Im ersten Schritt dieser Arbeit wird zunächst die Oberflächen- und Hautdosis der Tiefendosiskurven bei verschiedenen Energien vermessen. Um die Dosis in der Hauttiefe in der Protonentherapie zu spezifizieren, kommen verschiedene, besonders für geringe Eintrittstiefen geeignete, Detektoren zum Einsatz. Dazu zählen Ionisationskammern, Thermolumineszenzdetektoren und radiochromatische Filme. Zusätzlich werden die Oberflächen-und Hautdosen mit einer Monte Carlo Simulation verglichen. Im zweiten Schritt der Arbeit wird die Hautdosis unter verschiedenen klinischen Aspekten betrachtet. So wird erörtert, welche Auswirkungen verschiedene Protonenstrahltechniken, ein energiereduzierender Block (Range Shifter) oder der Luftabstand zwischen Protonenstrahlausgang (der Nozzle) und dem Detektor auf die Hautdosis haben.