Range Verification in Particle Therapy – From Physics in the Lab Towards Clinical Applications

Reichweiteverifikation ist ein wesentlicher Baustein zur Reduzierung der Sicherheitssäume in der Partikeltherapie. Da eine direkte Messung der Reichweite schwerer geladener Teilchen im menschlichen Gewebe schwierig ist, ist man derzeit auf den Informationsgehalt von Sekundärstrahlung angewiesen, die bei der Abbremsung der primären Teilchen im Körper entstehen.
Die durch Kernwechselwirkungen entstehende prompte Gammastrahlung ist hierfür ein vielversprechende Sonde.
Mehrere Ansätze zur Verifikation der Reichweite von therapeutischen Protonen mittels prompter Gammastrahlung wurden in den vergangenen Jahren untersucht. Bisher wurde erst eine, das Prompt Gamma Ray Timing, erfolgreich am Patienten angewendet. Andere Methoden befinden sich kurz vor den ersten klinischen Anwendungen.
Auf dem Weg von der Idee eines Reichweiteverifikationsverfahrens bis hin zu dessen klinischer Implementierung ist es jedoch ein langer und schwieriger Weg. Dieser Beitrag zeigt welche Schwierigkeiten bei der erfolgreichen Einführung eines derartigen Systems in den klinischen Alltag existieren und geht dabei auf mehrere konkrete Beispiele ein.