Optimierung der Bestrahlungstherapie mittels Linearbeschleuniger durch Kombination mit MRT

Inhaltsverzeichnis

• Einleitung.
• Was ist Strahlentherapie?
• Aufgaben der Strahlentherapie?
• Historischer Rückblick...
• Physikalische Grundlagen.........
• Grundlagen der Kernphysik ......
• Direkt ionisierende Strahlung .....
• Indirekt ionisierende Strahlung ....
• Systematik der in der Strahlentherapie eingesetzten Strahlen
• Wechselwirkungen ionisierende Strahlung mit Materie……………………..\li>
  • Photoeffekt ........
  • Kernreaktion......
  • Compton-Effekt.........
  • Paarbildung
  • Streuung....
• Radioaktiver Kernzerfall..........\li>
  • Radioaktivität...
  • Energiedosis
• Klinische Strahlenbiologie
• Linearer Energie Transfer (LET)...
• Strahlenwirkung auf Zellen ....
• Zelltod und Zellüberlebenskurven
• Einflussfaktoren auf das Zellüberleben nach Bestrahlung
• Der Sauerstoffeffekt.
• Fraktionierung der Dosis.
• Strahlenempfindlichkeit der unterschiedlichen Zellzyklusphasen...
• Linearbeschleuniger (LINAC).
• Aufbau
• Bestrahlungserzeugung.
• Beschleunigung
• Hochfrequenzgeneratoren..\li>
• Wanderwelle ........
• Stehwellen.........
• Strahlerkopf.
• Energiearten für die Bestrahlung
• MLC (Multilamellen Kollimator)..\li>
• Bildgeführte Strahlentherapie (IGRT)..\li>
• Strahlenschutz...\li>
• Magnetresonanztomographie (MRT)
• MRT-Überblick ........
• Entwicklung der Magnetresonanz-Tomographie........
• Physikalische Grundlagen des MRT.
• Das Kernresonanzphänomen....
• MRT-Systemaufbau
• Magnet...........
• Magnetische Gradientenfelder
• Hochfequenzsender
• Hochfrequenzempfänger........
• Signalverarbeitung
• Rechneranlage....
• Bedienkonsole.........
• Kernspin......
• Magnetisches Moment
• Die Lamorfrequenz (Resonanzfrequenz).
• Relaxation ......
• Relaxation T1 - Spin-Gitter-Relaxation ......
• Relaxation T2 - Spin-Spin-Relaxation (Querrelaxationzeit T2).
• Das MR-Signal...\li>
• Entstehung des Bildkontrastes
• Zweidimensionales Fourier-Rekonstruktionsverfahren….......
• Dreidimensionales Fourier-Rekonstruktionsverfahren……………………
• Mehrschichtverfahren
• Artefakte
• Vorteile der Magnetresonanztomographie.....
• Echtzeit-MRT.....
• Nachteile der Magnetresonanztomographie.\li>
• Zukunft der MR-geführten Therapie...........
• Geschichte....
• MR-Linac Systemaufbau.......
• Anwendungsbeispiele …..\li>
• Schonung des umliegenden Gewebes
• Strahlenschutzverordnung und Richtlinie ..
• Fazit...........

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Diese Technikerarbeit befasst sich mit der Optimierung der Strahlentherapie durch die Kombination von Linearbeschleuniger und Magnetresonanztomographie (MRT). Das Ziel ist es, die Therapie effizienter und präziser zu gestalten, indem die Bestrahlung präzise auf den Tumor ausgerichtet und gleichzeitig das umliegende gesunde Gewebe geschont wird.

• Physikalische Grundlagen der Strahlentherapie und des MRT
• Klinische Strahlenbiologie und die Wirkung ionisierender Strahlung auf Zellen
• Aufbau und Funktionsweise von Linearbeschleunigern und MRT-Systemen
• Die Integration von MRT-Systemen in die Strahlentherapie und die Vorteile der MR-geführten Therapie
• Strahlenschutzverordnung und -richtlinien im Kontext der Strahlentherapie

Zusammenfassung der Kapitel

Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung, die die Bedeutung der Strahlentherapie und ihre Rolle in der Behandlung von Krebserkrankungen erläutert. Anschließend werden die physikalischen Grundlagen der Strahlentherapie, einschließlich der Kernphysik, ionisierender Strahlung und der Wechselwirkungen mit Materie, behandelt. Die klinische Strahlenbiologie beleuchtet die Wirkung von Strahlung auf Zellen und die Faktoren, die die Strahlenempfindlichkeit beeinflussen.

Kapitel 4 befasst sich mit dem Aufbau und der Funktionsweise von Linearbeschleunigern (LINAC), die in der Strahlentherapie eingesetzt werden. Die verschiedenen Komponenten, die Beschleunigungstechniken und die Energiearten für die Bestrahlung werden detailliert beschrieben. Kapitel 5 bietet eine umfassende Einführung in die Magnetresonanztomographie (MRT), einschließlich ihrer Geschichte, der physikalischen Grundlagen, des Systemaufbaus und der Bildgebungstechniken.

Schließlich werden die Vorteile und die Herausforderungen der MR-geführten Therapie im Kapitel 6 diskutiert. Die Geschichte, die Entwicklung und die Anwendung von MR-Linac-Systemen werden vorgestellt.

Schlüsselwörter

Die wichtigsten Schlüsselwörter dieser Arbeit sind Strahlentherapie, Linearbeschleuniger (LINAC), Magnetresonanztomographie (MRT), MR-geführte Therapie, Strahlenbiologie, Zelltod, Zellüberlebenskurven, Strahlenschutz, Energiedosis, Kernphysik, ionisierende Strahlung, Photoeffekt, Compton-Effekt, Paarbildung, Radioaktivität, Relaxation, T1-Relaxation, T2-Relaxation, Artefakte, MR-Linac.