Verlag des Forschungszentrums Jülich

JUEL-3507
Kobus, Hubert
Entwicklung eines TeilchentransportSimulationsmodells zur Bestrahlungsplanung und zur Kontrolle der Bestrahlungssicherheit in der Protonentherapie
82 S., 1998

In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung eines Therapieplanungsverfahrens zum Einsatz in der Protonentherapie beschrieben, das die geforderten sicherheitstechnischen Anforderungen im Hinblick auf den Strahlenschutz des Patienten gut erfüllt. Im Gegensatz zu bisherigen Methoden der Bestrahlungsplanung erfolgt hierbei die Berechnung homogener Dosisverteilungen erstmals mittels Teilchentransportrechnungen nach der Monte Carlo-Methode. Durch dieses Therapieplanungsverfahren kann die Dosisverteilung im Patienten hinreichend genau vorhergesagt werden und eine unnötig hohe Strahlenbelastung des gesunden Gewebes vermieden werden.
Zur Berechnung von Mehrfeldbestrahlungen können unterschiedliche Dosisverteilungen einander überlagert werden. Die graphische Darstellung der Ergebnisse erfolgt über eine Anbindung an das Visualisierungsprogramm AVS. In Vorstudien werden die grundlegenden Vorgänge bei der Protonenbestrahlung mithilfe vereinfachter, hier entwickelter Monte Carlo-Simulationsverfahren unter Verwendung von Intranuklearem-Kaskaden-Verdampfungsmodell und Niederenergie-Neutronentransport untersucht, und ihr Einfluß auf die biologische Wirkung wird bewertet. Ein Vergleich mit anderen Monte Carlo-Modellen sowie mit experimentellen Daten zeigt, da die erreichbare Dosishomogenität und die Ortsgenauigkeit dieser Methode im Rahmen der heutigen technischen Möglichkeiten liegt.




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Letzte Änderung: 07.06.2022