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Die biologisch wirksame Dosis nach der Darmstädter Strategie

In einer Bestrahlungsplanung für schwere Ionen sollen die Abhängigkeiten der RBW von der Dosis, der Energie der Teilchen und der Reparatur-Kapazität möglichst genau berücksichtigt werden. Im Bild ergibt sich die biologisch wirksame Dosis (links oben) aus der physikalischen Dosis (rechts oben), die mit der Verteilung der relativen biologischen Wirksamkeit RBW gewichtet wird. Dazu haben die verschiedenen Therapie-Versuche verschiedene Ansätze benutzt. In der experimentellen Therapie in Berkeley wurde der Strahl mit passiven Elementen wie Blenden, Reichweitenmodulatoren und Kompensatoren dem Zielvolumen möglichst gut angepasst. Der Heavy Ion Medical Accelerator (HIMAC) im japanischen Chiba war in seinem Konzept und vielen technischen Einzelheiten zunächst mit der Berkeley Anlage identisch. Auch für die Strahlapplikation wurde ein passives System aufgebaut. Nach und nach wurde es aber durch ein semiaktives System ersetzt. Im Gegensatz zu Berkeley und Chiba wurde an der GSI in Darmstadt eine strikte tumorkonforme Bestrahlung entwickelt, die auf alle passive Strahlformungselemente verzichtet, um die Strahlintensität an jedem Punkt des Bestrahlungsvolumens individuell anpassen zu können. Mit dieser Therapie ist es möglich, auf die komplexe Form eines Zielvolumens in der Dosis-Verteilung auch individuell einzugehen, ohne immer wieder neue patientenspezifische Hardware anfertigen zu müssen.