Boris Dettinger

• Als ein Teilbereich der Strahlentherapie fokussiert sich die Radiochirurgie auf klar abgrenzbare und nicht allzu große Tumore. Durch eine Eskalation der eingestrahlten Dosis in wenigen Fraktionen wird eine bessere Tumorkontrolle angestrebt. Allerdings wird hierbei das therapeutische Fenster weiter verkleinert. Um dieses schmale Fenster optimal zu nutzen, muss der Dosisgradient hin zum Normalgewebe extrem steil sein. Des Weiteren müssen sehr kleine Feldgrößen wählbar sein um eine sehr gute Dosiskonformität zu erzielen. Die Unschärfen der Einzelschritte der Therapiekette sollten minimal sein. Um diese Anforderungen an die geometrische, dosimetrische und letztlich an die Genauigkeit des Gesamtsystems zu erfüllen, sind dedizierte Geräte notwendig. Als dediziertes Gerät für die Radiochirurgie nutzt das Cyberknife© VSI (Fa. Accuray, Sunnyvale, CA, USA) die Kombination vieler kleiner Felder von 60 mm bis zu 5 mm Durchmesser unter verschiedenen Einstrahlrichtungen um die Dosis selbst bei irregulär geformten Tumoren hochkonformal, unter maximaler Schonung des umgebenden Gewebes, anzupassen. Durch die nichtisozentrische Feldanordnung wird dies noch einmal verbessert. Voraussetzung neben der geometrischen Präzision ist die exakte dosimetrische Berechnung der einzelnen, kleinen Felder aus denen letztlich die Gesamtdosis resultiert. Doch gerade die Kleinfelddosimetrie ist hochempfindlich und daher oftmals mit Fehlern behaftet. Neben der Positioniergenauigkeit, ist die Auswahl der geeigneten Detektoren in Bezug auf Größe und Material, für die Messung der kleinen Felder, besonders wichtig. Insbesondere die korrekte Bestimmung der Wasser-Energiedosis auf dem Zentrahlstrahl, aufgrund des fehlenden lateralen Sekundärelektronengleichgewichts, bleibt auch bei der Verwendung geeigneter Detektoren fehleranfällig. Als Outputfakor bzw. auch totaler Streufaktor, wird das Verhältnis der Dosis auf dem Zentrahlstrahl eines beliebigen Feldes zu einem Referenzfeld bezeichnet. Um eine Gesamtungenauigkeit in der Dosisberechnung von 5 % einzuhalten, ist es notwendig eben diese Outputfaktoren mit einer Unsicherheit von < 3 % zu bestimmen. Ziel der Arbeit ist es anhand verschiedener, für diesen Messzweck geeigneten, Detektoren die Outputfaktoren für die fixen Rundkollimatoren sowie für die Iriskollimatoren des Cyberknife© VSI Systems (Fa. Accuray, Sunnyvale, CA, USA) zu bestimmen. Das Augenmerk gilt hierbei den Feldgrößen kleiner als 25 mm. Ab dieser Feldgröße herrscht aufgrund der Photonengrenzenergie von 6 MeV kein laterales Sekundärelektronengleichgewicht, da die Reichweite der Elektronen größer als die betrachtete Feldgröße ist. Somit lassen sich die Outputfaktoren bzw. totale Streufaktoren nicht direkt mit den zur Verfügung stehenden Messmitteln messen, sondern müssen mit detektorspezifischen Korrekturfaktoren bestimmt werden. Die gemessenen Outputfaktoren werden ausgewertet und mit den Ergebnissen in der Literatur diskutiert. Aus den Ergebnissen der verschiedenen Detektoren soll ein gemittelter Wert abgeleitet und für die Dosisberechnungsalgorithmen als Basisdaten übernommen werden und zu einer Erhöhung der Gesamtgenauigkeit führen.