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Updated:
11.01.2009
E-Mail: protonentherapie@psi.ch


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Die Spot-Scanning-Technik


Das PSI hat eine neuartige Technik für die Behandlung von tiefliegenden Tumoren mit Protonen entwickelt - das Spot-Scanning. Im Gegensatz zu der bisher verwendeten Methode, bei der der Protonenstrahl vor dem Patienten aufgestreut wird und für die Anpassung an die Form des Tumors speziell für jeden Patienten angefertigte Kollimatoren und Kompensatoren eingesetzt werden müssen, wird bei der PSI-Technik ein Protonenstrahl von ca. 7 mm Durchmesser mit Magneten zielgenau in den zu behandelnden Tumor gesteuert und dort gestoppt.

Die mit Magneten gelenkten Protonenstrahlen können aus mehreren, beliebigen Richtungen auf den Tumor im menschlichen Körper gerichtet werden.

Eine Bestrahlung wird in diskreten Schritten durchgeführt. Mit einem Kickermagneten werden aus dem Strahl Protonenpakete (Spots) von vorausberechneter und durch ein Diagnostiksystem am Ende der Strahllinie gemessener Zeitdauer erzeugt - entsprechend der von der Therapieplanung vorgegebenen, im Tumor zu deponierenden Strahlendosis. Mit einem schnellen Sweepermagneten werden die einzelnen Spots zielgenau an die vorgesehene Stelle im Tumor des Patienten gelenkt. Der Tumor kann so in Linien in einer definierten Tiefe, entsprechend der gewählten Protonenenergie, abgetastet werden. Durch Änderung der Protonenenergie wird nun die Eindringtiefe des Protonen-Spots in den Tumor verändert, und dadurch wird als Summe von mehreren Linien eine "Scheibe" des Tumors mit der geplanten Strahlendosis behandelt. Durch Verschieben des Patiententisches werden alle Bereiche des Tumors so vor dem bewegten (scannenden) Strahl plaziert, dass am Ende einer Bestrahlung die erforderliche Dosis 3-dimensional im gesamten Tumor verabreicht ist.

Im Rahmen des Projekts PROSCAN wird diese einzigartige Bestrahlungstechnik mit Protonen weiter entwickelt mit dem Ziel, auch die sich während der Bestrahlung bewegenden Tumoren (z.B. Lunge, Brust) behandeln zu können (siehe dazu Forschung und Entwicklung, Gantry 2, sowie das Projekt PROSCAN).