Medizin- und Umweltdosimetrie Gruppe Überblick

Medizin und Umweltdosimetrie Gruppe - 2015

" Dosis sola facit venenum "
(Die Dosis macht das Gift)
            Paracelsus(1493-1541)

Die Arbeitsgruppe Medizin und Umweltdosimetrie (MED) beschäftigt sich mit der Exposition von Personen mit ionisierender Strahlung.
Schwerpunkt liegt dabei auf der Bestimmung von Strahlendosen, die bei der Krebstherapie mit Protonen und Kohlenstoff-Ionen außerhalb eines Tumors durch hochenergetische sekundäre Neutronen auftreten. Außerdem entwickelt die MED
Arbeitsgruppe  elektronische Sensoren auf der Basis von Si und GaN zum Nachweis von ionisierender Strahlung beim Einsatz in medizinischen Anwendungsgebieten. Zudem ist die MED Arbeitsgruppe einer der weltweit führenden auf dem Gebiet der Dosisbestimmung von fliegendem Personal durch kosmische Strahlung.

Was wir tun:

  • Wir bestimmen die Dosis durch sekundäre Neutronen, die bei der Krebstherapie mit Protonen und Kohlenstoff-Ionen entstehen. Dazu setzen wir Spektrometer Systeme und Dosismessgeräte ein, die insbesondere für sehr hohe Neutronenenergien oberhalb 20 MeV optimiert sind.
  • Wir nutzen moderne GaN-Technologie und entwickeln empfindliche kleine Strahlensensoren, die bei der klinischen Anwendung die Exposition von medizinischem Personal und Patienten mit ionisierender Strahlung in Echtzeit messen können. Dadurch tragen wir im Sinne der Prävention zur Vermeidung unnötig hoher Strahlenexposition bei.
  • Wir nutzen unter anderem Si-Halbleiter und entwickeln Sensoren zur Messung von Neutronenfeldern in Echtzeit, wie sie bei der Tumortherapie mit Protonen und Kohlenstoff-Ionen innerhalb anthropomorphen Phantomen vorkommen. Dadurch können wir Strahlendosen im Patienten abschätzen.
  • Wir entwickeln das Programmpaket EPCARD kontinuierlich weiter, mit dem die Exposition von Flugzeugbesatzungen mit kosmischer Strahlung berechnet werden kann. In Deutschland werden etwa 80% der Dosismeldungen an das Strahlenschutzregister mittels EPCARD erzeugt.
  • Um den Nachweis von hochenergetischen Neutronen oberhalb von 20 MeV für die klinische Anwendung zu verbessern, messen wir hochenergetische sekundäre Neutronen aus der kosmischen Strahlung in Refernezfeldern für großer Höhe (auf der Zugspitze, Deutschland) und bei geringer geomagnetischer Abschirmung (auf Spitzbergen, Arktis). Hierbei verwenden wir die gleichen Spektrometersysteme und Dosismessgeräte, die auch bei unseren klinischen Projekten zur Anwendung kommen.
  • Wir simulieren komplexe Strahlenfelder mit Monte Carlo Methoden mit dem Ziel, die sekundären Felder bei der Tumortherapie mit Protonen und Kohlenstoff-Ionen sowie in der Atmosphäre durch kosmische Strahlung quantitativ zu verstehen. Insbesondere wollen wir die Unsicherheiten, die bei der Simulation hochenergetischer Strahlung auftreten, quantifizieren.

  • Wir betreiben einen empfindlichen Teilkörperzähler zum Nachweis von inkorporierten Radionukliden wie zum Beispiel 131I oder 241Am.

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