Beschleuniger-Experimente mit einer menschenähnlichen Spezialpuppe

Foto: Spezialpuppe des Matroshka-Experiments

Die Puppe ist aus mehr als 20
verschiedenen Schichten
zusammengesetzt, die
auseinandergenommen werden
können;© GSI

Mit dem sogenannten Matroshka-Experiment möchten die Wissenschaftler ein neues Messverfahren zur Qualitätssicherung und weiteren Verbesserung der Therapietechnik entwickeln. Durch den Einsatz der Spezialpuppe können sie dies durchführen, ohne einen echten Patienten behandeln zu müssen.

Die Spezialpuppe ist eine Leihgabe vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Von außen sieht die Spezialpuppe aus wie einfaches braunes Plastik. Jedoch verbirgt sich im Inneren ein komplexer Aufbau unterschiedlicher Materialdichten, die einem menschlichen Körper inklusive der Knochen und verschiedener Gewebesorten entsprechen – wie bei einem echten Menschen. Die Puppe ist aus mehr als 20 verschiedenen Schichten zusammengesetzt, die auseinandergenommen werden können. Im Inneren der Schichten befinden sich Aussparungen zur Anbringung von Messgeräten. Mit ihnen können die Wissenschaftler die Strahlung im Inneren der Puppe messen. Bei einem echten Menschen eine Unmöglichkeit.

"In unserem aktuellen Experiment versuchen wir ein neues Messverfahren für die Bestimmung der Position unseres Ionenstrahls bei der Tumortherapie zu entwickelt", sagt Doktor Chiara La Tessa, die das Experiment bei GSI leitet. "Ob das funktioniert, können wir nur herausfinden, weil sich die Ionenstrahlen in der Puppe genau so verhalten wie bei einem echten Patienten."

Bei der Tumortherapie mit Kohlenstoff-Ionen, wie sie von GSI entwickelt wurde, kann der Ionenstrahl millimetergenau in einen Tumor hineingebracht werden. Er entfaltet erst an seinem Stopppunkt in der Tiefe die maximale Wirkung. Die Position des Stopppunkts will La Tessa gemeinsam mit ihren Kollegen in Echtzeit während eines Therapievorgangs genau bestimmen und so eine bessere Diagnostik bei der Durchführung der Therapie erreichen.

MEDICA.de; Quelle: GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung