Fachbereich Medizinphysik

Das Partikeltherapie- und Forschungszentrum MedAustron, Lehr- und Forschungsstandort der KL, ist eines von sechs Zentren weltweit, das eine Strahlentherapie sowohl mit Protonen als auch mit Kohlenstoff-Ionen durchführen kann. Zusätzlich ist MedAustron eines von nur drei Zentren, die auch über einen dedizierten Forschungsbestrahlungsraum und entsprechender Laboreinrichtungen verfügen. Ziel der Partikeltherapie ist eine maximal mögliche Schonung von gesundem Gewebe bei gleichzeitiger Tumorkontrolle mit einer sehr präzisen und hochkomplexen Technologie. Um diese Erwartung umzusetzen, gilt es die Entwicklung sowie Weiterentwicklung von technischen Methoden zur Anpassung der Präzisionsionentherapie an die jeweilige patient:innenspezifische Situation voranzutreiben. Diese Anpassungen und Adaptierungen können sowohl geometrischer, dosimetrischer, mikrodosimetrischer, biologischer als auch zeitlicher und prozessorientierter Natur sein.

Bei der Optimierung der Ionentherapie und im speziellen bei der Kohlenstofftherapie wird mit unterschiedlichen Ansätzen nach der idealen Verteilung der dichtionisierenden Anteile der Strahlung (Hoch-LET Anteile) in hypoxischen oder radioresistenten Tumorarealen gesucht. Gleichzeitig soll ein ausreichend steiler Dosisabfall hin zum Normalgewebe die Nebenwirkungen minimieren. Um entsprechende Parameter zu extrahieren und deren Optimierung zu ermöglichen, braucht es umfassende Monte Carlo Simulationen und Softwareentwicklungen im Rahmen der Bestrahlungsplanungssoftware. Zusätzlich können die schon existierenden Tools für die Monte Carlo Simulation bei MedAustron nicht nur für die Optimierung der Therapie sondern auch für Weiterentwicklungen in der Mikrodosimetrie verwendet werden. Mikrodosimeter sind spezielle Detektoren zur Messung von dosimetrischen Größen, die Aussagen zu den biologischen Effekten der Teilchentherapie erlauben. MedAustron hat mit anderen europäischen Partner schon solche Detektoren entwickelt, welche aber noch weiter untersucht und auf deren Anwendbarkeit getestet werden müssen. Einige Mitglieder der Arbeitsgruppen Mikrodosimetrie und Monte Carlo Simulationen bei MedAustron gelten als weltweit führend auf diesen Gebieten.