Vorschau

PDF, Deutsch Download (2MB) | Nutzungsbedingungen

Abstract

In den vergangenen 60 Jahren ist das Interesse an kompakten Bestrahlungsanlagen stark gewachsen. So sind bis heute rund 80.000 Patienten an weltweit über 40 Therapiezentren mit Protonen bestrahlt worden. Die Integration von Protonenanlagen in bestehende klinische Einrichtungen wie öffentliche Krankenhäuser oder private Kliniken wird maßgeblich durch die Beschleunigergröße und die damit verbundenen Kosten limitiert. Aufwändige Strahlführung und dicke Abschirmungswände erhöhen die Baukosten zusätzlich.

Das Prinzip der Laserbeschleunigung von Ionen könnte sich als zukünftige Alternative zu Zyklo- und Synchrotrons herausstellen. Protonenstrahlen generiert durch Hochleistungslaser zeichnen sich zum einen durch hohe Emittanzen und Ströme und zum anderen durch Pulsdauern aus, die im Bereich der Laserpulslänge liegen (Femtosekunden). Ferner findet der Beschleunigungsprozess auf Zentimeterskala statt, was die Möglichkeit einer Strahlproduktion im Behandlungsraum eröffnet. Ein weiterer großer Vorteil gegenüber herkömmlichen Bestrahlungsanlagen wäre die vergleichsweise simple optische Strahlführung. Mit Hilfe von kompakten Hochleistungslasern ließen sich folglich Größe und Kosten einer Protonentherapieanlage drastisch reduzieren.