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Intensitätsmoduliertes Rasterscan-Verfahren

HIT ist die weltweit erste Ionentherapie-Anlage mit Intensitätsmoduliertem Rasterscan-Verfahren. Mit dieser speziellen Bestrahlungsmethode können Tumoren jeder Form, Größe und Tiefenlage im Körper mit einer niemals zuvor erreichten Präzision bestrahlt werden. „Intensitätsmoduliert“ heißt, dass der Behandlungsstrahl im Querschnitt betrachtet in mehrere Bereiche unterteilt ist, die alle eine unterschiedliche Strahlenintensität haben – ganz wie es die Strahlenempfindlichkeit des Tumors und seines Nachbargewebes erlaubt.

 

Geladene Teilchen lassen sich mit Hilfe von Magnetfeldern in verschiedene Richtungen lenken. Deshalb kann der Ionenstrahl während der Bestrahlung so präzise gesteuert werden. Wie weit der Strahl ins Gewebe vorstößt, hängt dagegen von seiner Energie ab: Je mehr die Teilchen im HIT beschleunigt werden, d.h. je schneller und damit energiereicher der Ionenstrahl ist, desto tiefer dringt er in den Körper ein. Am Teilchenbeschleunigersystem können 100.000 verschiedene Kombinationen der Strahlparameter eingestellt werden. So treffen maßgeschneiderte Strahlenbündel den Tumor millimetergenau und bestrahlen das gesamte Tumorvolumen. Bei der herkömmlichen Bestrahlung mit Photonen kommt die Intensitätsmodulation schon seit einigen Jahren zum Einsatz, für Ionen ist sie neu.

 

Mit Hilfe eines Computertomographen wird der Tumor in seinen genauen Konturen bildlich dreidimensional dargestellt und anschließend im Rechner in digitale Scheiben von jeweils etwa einem Millimeter Stärke „geschnitten“. Die Computer-Software belegt jede Tumorscheibe schachbrettartig mit nebeneinander liegenden Bildpunkten und berechnet für jeden Punkt die notwendige Eindringtiefe der Strahlung und die höchstmögliche Strahlendosis. Der intensitätsmodulierte Ionenstrahl tastet dieses Raster millimetergenau ab und verweilt so lange auf einem Punkt, bis die zuvor berechnete Strahlendosis erreicht ist. Liegen empfindliche Organe direkt am Tumor, wird an dieser Stelle mit einer geringeren Dosis bestrahlt. Für Tumorareale, die extrem widerstandsfähig gegen Strahlung sind, wählen die Ärzte eine höhere Dosis.

 

Zusätzlich kommt bei diesem Bestrahlungsverfahren die Online-Therapie-Kontrolle zum Einsatz. Sie gewährleistet die weltweit höchste Sicherheit bei einer Bestrahlung:

Während der Therapie werden Lage, Form und Intensität des Ionenstrahls bis zu 100.000 Mal pro Sekunde überprüft. Fünf hochauflösende Teilchendetektoren erfassen das gesamte Bestrahlungsfeld und vergleichen den Therapiestrahl mit den Vorgaben der Bestrahlungsplanung. Bei der kleinsten Abweichung stoppt die Bestrahlung innerhalb einer halben Millisekunde.

 

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