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Krebstherapie mit Teilchenstrahlen: von der Pioniertat zur klinischen Praxis - ein Spin-off der Teilchenphysik-Forschung Ralph Eichler Der Aufbau der Materie: etwas Geschichte Um 1900: Relativitätstheorie Quantenmechanik 1930: Antimaterie 1950: Links/rechts-Asymmetrie 1965: Symmetriebrechung von Vergangenheit/Zukunft 1974 - 1995: Entdeckung aller Quarks, Leptonen und Kraftteilchen 2001: kosmologische Konstante ungleich Null Protonenbeschleunigung in einem Zyklotron gebaut 1972 für Forschung in Elementarteilchenphysik Mit 236’000 km/s geht’s rund Ablenkmagnet Beschleunigungsstrecke durch elektrisches Feld Röntgen- und Synchrotron-Strahlung Strukturbestimmung in Biologie und Physik Röntgen- oder Bremsstrahlung e- Elektron - + Synchrotronstrahlung eines geladenen Teilchens in einem magnetischen Feld Röntgenröhre Vergleich der örtlichen Dosisverteilung von Photonen und Protonen Tumor Gantry zur Bestrahlung von Tumoren Mit der Protonentherapie-Anlage werden Tumore mit sehr hoher Genauigkeit bestrahlt. Gesundes Gewebe wird dabei nicht geschädigt. Ein “Bleistiftstrahl” wird über das Tumorvolumen verschoben. PSI-Gantry Teilchentherapie gibt es schon lange (1) Erste Ideen von R. Wilson 1946 Erste Anwendungen (Harward-Zyklotron) 1961 Negativ geladene Pionen am SIN (PIOTRON) 1975 p-Therapie von Augenmelanomen (OPTIS) beginnt am SIN 1984 Erfindung der Gantry mit Spot-Scan-Technik von E. Pedroni 1988 Teilchentherapie gibt es schon lange (2) Erster Humanpatient behandelt am PSI mit Gantry-I 1996 Behandlung mit Kohlenstoffionen bei GSI (Darmstadt) 1997 Am PSI bis heute mit OPTIS >4200 Patienten behandelt mit >98 % lokaler Tumorkontrolle, mit Gantry-I >200 Patienten Weltweit fast 40'000 Patienten (Loma Linda, Boston, ITEP Tsukuba, PSI, GSI..) Erste Studien mit Antiprotonen am CERN 2004 PROSCAN-Projekt am PSI Existierende Gantry-I 250 MeV supra leitendes Zyklotron PIF/Biologie Horizontal Strahl (OPTIS etc.) Medizingebäude Neue Gantry 2 Protonen-Strahlentherapie von tief liegenden Tumoren Therapieplanung, Vergleich Protonen mit Photonen Protonen Protonentherapie PSI (nur sehr wenig Dosis ausserhalb Tumor) IM-Photonen Modernste Photonentherapie mit Intensitätsmodulation (ähnlich gute Dosisverteilung im Tumor, aber Dosisbad ausserhalb Tumor) Ziele von PROSCAN Weiterentwicklung der PSI-Spot-Scanning-Technik für die Behandlung von tief liegenden Tumoren mit Protonen (inklusive bewegliche Tumore) Transfer der Technologie in die Industrie und in Spitäler PSI agiert als Technologielabor für die Entwicklung und Anwendung von fortgeschrittener Protonentherapie; es unterstützt die Ausbildung und das Training.
