Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) stellt für die In-vivo-Dosimetrie,
das heißt die Dosismessung im Patienten, ein neues Messsystem zur Verfügung. Diese
Sekundärnormal-Messeinrichtung auf der Basis von Alanin und Elektronen-Spin-Resonanz
(ESR) wurde insbesondere für Messungen in Strahlungsfeldern entwickelt, in denen das
Primärnormal-Messsystem, das Wasserkalorimeter, nicht oder nicht genau genug messen
kann. Das Messsystem bietet die Möglichkeit, die Zuverlässigkeit von Bestrahlungsplänen
und deren Anwendungen direkt zu überprüfen. Als Indikator wird dabei Alanin genutzt,
eine Aminosäure, deren Strahlungstransporteigenschaften denen von menschlichem Gewebe
entsprechen.
Bestrahlt man Alanin mit Iridium (192Ir), wird Strahlung absorbiert. Durch die ionisierende
Strahlung entstehen im Alanin langlebige freie Radikale. Die Konzentration der in
einem Volumen erzeugten freien Radikale ist proportional zur Energiedosis in diesem
Volumen. Die Größe des Messsignals bestimmt man mithilfe des ESR-Spektrometers, mit
welchem das bestrahlte Alanin untersucht wird. Die Konzentration der freien Radikale
ist proportional zur Größe des Messsignals. Somit ist das Messsignal proportional
zur Energiedosis.
Messverfahren an Prostata-Phantom erfolgreich getestet
Alaninpulver, mit dem Bindemittel Paraffin vermischt, wird in einem Schrumpfschlauch
von 2 mm Außendurchmesser wasserdicht an einem Kunststoff-Stab angebracht. Ein solcher
Schlauchdetektor wird dann in einen Blasenkatheter mit einem Innendurchmesser von
2,7 mm eingeführt. Dabei wird die Dosis mithilfe der Schlauchdetektoren so bestimmt,
dass zeitgleich mit der Patientenbestrahlung ein identischer Schlauchdetektor in einem
Referenzfeld mit bekannter Dosis bestrahlt wird. Die in der Harnröhre zu messende
Dosis wird dann relativ zu der bekannten Dosis bestimmt.
Das Messverfahren wurde bei Bestrahlungen an einem speziellen Prostata-Phantom aus
einer Gel-Masse erfolgreich getestet. Die gemessenen und die geplanten Dosen stimmten
innerhalb der abgeschätzten Unsicherheit von ca. 4 % gut überein. Ein wesentlicher
Beitrag zum Unsicherheitsbudget war allerdings die Positionierung der Detektoren in
der Urethra, das sich bei der Patientendosimetrie voraussichtlich verschärfen wird.
In Kooperation mit dem Universitätsklinikum Göttingen wurden auch bereits Untersuchungen
im Rektum bei Prostatabestrahlung durchgeführt. Zukünftige Pläne sehen vor, die Dosis
direkt in der Harnröhre von Patienten zu messen, und zwar bei Bestrahlung der Prostata
mit 192Ir, das in Hohlnadeln mittels eines sogenannten Afterloaders ins Zielgewebe
gebracht wird.
Quelle: Informationsdienst Wissenschaft (idw)
