Eine neue Bildgebungstechnik für die Strahlentherapie mit Ionenstrahlen: Die Ionenstrahlbasierte Computertomographie

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Mit dem beantragten Projekt soll ein neuartiges, kompaktes und integriertes System zur Bestimmung der Reichweiten als auch für die planare und dreidimensionale Bildgebung auf Basis der Durchleuchtung mit Ionenstrahlen entwickelt werden. Diese soll auch zeitaufgelöste Daten liefern, welche nicht nur mit der Strahlapplikation synchronisiert werden können, sondern über externe Bewegungssensoren auch mit einer Bewegung des Targets selbst. Das neuartige Bildgebungssystem, welches in der ersten Projektphase entwickelt werden soll, wird aus einem gasgefüllten Stapel von Ionisationskammern, einem steuerbaren Reichweitefilter und einem Detektor zur Messung der Strahlposition bestehen. Neuartige Algorithmen zur Bildrekonstruktion für die Bildgebung mit Ionenstrahlen sollen ebenfalls entwickelt werden. Ein Prototyp des Systems soll am Heidelberger Ionenstrahltherapiezentrum HIT integriert und experimentell untersucht werden. HIT ist weltweit die erste Anlage, welche verschiedene gescannte Ionenarten in einer Strahlenklink zur Verfügung stellt. Während der Gesamtlaufzeit des Projektes ist auch der klinische Einsatz des entwickelten Bildgebungssystems geplant. Es wird erwartet, dass dieses System wertvolle Möglichkeiten zur Reduktion der Reichweiteunsicherheit in der Therapieplanung bietet und so einen wichtigen Beitrag zur Ausschöpfung des vollen Potentials dieser Hochpräzisionstherapie liefert.