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datestamp: 2013-07-15 12:46:25
lastmod: 2013-07-17 13:47:24
status_changed: 2013-07-15 12:46:25
type: bachelorThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Martel, Roman
title: Werkzeuge zur Untersuchung des Hintergrundes von fluoreszierenden Kernspurdetektoren
title_en: Tools for the investigation of the background of fluorescent nuclear track detectors
subjects: ddc-530
divisions: i-850300
adv_faculty: af-13
keywords: Fluorescent Nuclear Track Detector, Confocal Laser-scanning Microscopy, Heavy Ion Therapy, Image processing
cterms_swd: Strahlentherapie
cterms_swd: Bildverarbeitung
cterms_swd: Detektor
cterms_swd: Konfokale Mikroskopie
cterms_swd: Laserinduzierte Fluoreszenz
cterms_swd: Ionisierende Strahlung
abstract: Gegenüber der konventionellen Strahlentherapie besitzt die Strahlentherapie mit Schwerionen
eine Reihe von Vorteilen, die in starken Schwankungen der Energiedeposition in
kleinskaligen Bereichen begründet sind. Der auf Aluminiumoxidkristallen basierende
fluoreszierende Kernspurdetektor, FNTD, hat sich als vielversprechend herausgestellt,
um Untersuchungen in diesen Skalen (μm) zu führen. Jedoch zeigt dieser auch in unbestrahlten
Bereichen eine signifikante Fluoreszenz (”Hintergrund“). Untersuchungen
zur Größe und Variation dieses Hintergrundes waren bisher durch die umständliche Anwendung
der zu diesem Zweck einsetzbaren Routinen beschränkt. Deshalb wurden in
dieser Bachelorarbeit Softwarewerkzeuge zur automatisierten Untersuchung hierfür bereitgestellt,
überprüft und an einem Datensatz angewendet. Die bereits implementierten
Routinen wurden dabei für den automatisierten Gebrauch angepasst und in eine Skriptsprache
übertragen.
Die Überprüfungen ergaben, dass die bereitgestellten Werkzeuge gleiche Ergebnisse liefern
wie die zugrundeliegenden Routinen und damit korrekt angepasst und übertragen
wurden.
Die Anwendung am Datensatz zeigte, dass das Hauptwerkzeug zur Bestimmung des Hintergrundes
mit optimalen Einstellungen den Hintergrund von FNTDs zufriedenstellend
bestimmen kann, die nicht oder mit leichten Teilchen bis einschließlich 24Mg bestrahlt
wurden. Bei FNTDs, die mit schwereren Teilchen bestrahlt wurden, scheitert das Werkzeug
jedoch aus Gründen, die zwar eingeschränkt aber nicht geklärt werden konnten.
abstract_translated_text: Compared to the conventional radiotherapy the heavy ion radiotherapy offers a series
of benefits, which are founded in strong fluctuations of the energy deposition in smallscaled
regions. The fluorescent nuclear track detector, FNTD, based on aluminium oxide
crystals turned out to be promising to make investigations in these scales (μm). However
this detector exhibits a significant flourescence (“background”) also in unirradiated
regions. Investigations of size and variation of this background were so far restricted by
the laborious application of the routines applicable for this purpose. Therefore in this
bachelor thesis tools for the automated investigation for this purpose were provided,
tested and applied on a dataset. The already implemented routines were thereby adjusted
to the automated usage and transferred to a scripting language.
The tests showed that the provided tools yield the same results as the underlying routines
and were therefore correct adjusted and transferred.
The application on the dataset exhibited, that the main tool for the assignment of the
background with optimal settings satisfactorily assigns the background of unirradiated
and with light particles through 24Mg irradiated FNTDs. But for FNTDs irradiated with
heavier particles the tool fails due to reasons, which could be limited but not resolved.
abstract_translated_lang: eng
date: 2012-08
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00015217
ppn_swb: 165292907X
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-152177
date_accepted: 2012-08-03
advisor: HASH(0x55a718511248)
language: ger
bibsort: MARTELROMAWERKZEUGEZ201208
full_text_status: public
citation:   Martel, Roman  (2012) Werkzeuge zur Untersuchung des Hintergrundes von fluoreszierenden Kernspurdetektoren.  [Bachelor thesis]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/15217/1/Bachelor_Thesis_Roman_Martel.pdf