Die Grenzen der FLASH-Bestrahlung erweitern: Wir untersuchen die Neutronenexposition, um sicherzustellen, dass die nächste Generation der Partikeltherapie ebenso sicher wie effektiv ist.

Herausforderung

Die FLASH-Bestrahlung gilt als vielversprechend, um gesundes Gewebe bei hochenergetischer Ionisation signifikant zu schonen. Bei der Anwendung von Protonen oder Kohlenstoffionen führt die Fragmentierung jedoch zur Entstehung von Neutronen. Deren Dosisbeitrag stellt aufgrund der hohen biologischen Wirksamkeit ein nicht zu vernachlässigbares Risiko für Sekundärmalignome dar. Zudem ist das Ausmaß der Neutronenexposition durch Bolusmaterialien klinisch noch nicht ausreichend geklärt.

Wissenschaftlicher Ansatz

Das Projekt kombiniert experimentelle Messungen mit Monte-Carlo-Simulationen. Mittels Thermolumineszenz-Dosimetrie und neuartigen Szintillationsdetektoren werden lokale Neutronendosisverteilungen und Energiespektren gemessen. Diese Daten dienen als Benchmark für die Simulationen, um die Neutronenexposition bei der FLASH-Bestrahlung präzise zu bestimmen.

Ziele und Auswirkungen

Ziel ist die Monte-Carlo-basierte und experimentelle Bestimmung der Neutronenkontamination sowie die Weiterentwicklung der Neutronenmesstechnologie. Dies ermöglicht die Optimierung der Sicherheit und Effektivität der FLASH-Bestrahlung und liefert entscheidende Erkenntnisse für die klinische Anwendung.