Technische Universität Ilmenau

Technik der Strahlentherapie - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Rechtlich verbindliche Angaben zum Verlauf des Studiums entnehmen Sie bitte dem jeweiligen Studienplan (Anlage zur Studienordnung). Bitte beachten Sie diesen rechtlichen Hinweis. Angaben zum Raum und Zeitpunkt der einzelnen Lehrveranstaltungen entnehmen Sie bitte dem aktuellen Vorlesungsverzeichnis.

Fachinformationen zu Fachnummer 5612 - allgemeine Informationen
Fachnummer5612
Fakultät
Fachgebietsnummer2221 (Biomedizinische Technik)
Fachverantwortliche(r) Dr. Dunja Jannek
SpracheDeutsch
TurnusWintersemester
Vorkenntnisse

Physik, Messtechnik, Strahlenbiologie/Medizinische Strahlenphysik

Lernergebnisse

Die Kerninhalte orientieren sich an den aus der strahlentherapeutischen Aufgabe resultierenden interdisziplinären physikalischen, strahlenbiologischen und technische Problemen. Die Studierenden werden befähigt, mit Hilfe der vermittelten methodischen Grundlagen zur physikalisch-technischen Bestrahlungsplanung sich in der medizinischen Praxis in ein therapeutisches Anwendungsgebiet hoher Dynamik einzuarbeiten. Die strahlentherapeutische Technik liefert die Kenntnisse zu den therapeutischen Möglichkeiten der Bestrahlungsmaschinen. Die klinische Dosimetrie befähigt die Studierenden, den erwünschten strahlenbiologischen Effekt unter Nutzung technischer Hilfsmittel quantitativ zu bestimmen. Hier liegen methodische Schwerpunkte des Faches. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, in ihrem eigenverantwortlichen Aufgabenbereich von der Lokalisation und Simulation über die Berechnung der dreidimensionalen Dosisverteilung bis zur technischen Qualitätssicherung und zum Strahlenschutz im physikalisch-technischen Bereich bei der Patientenversorgung als Partner des Arztes tätig zu werden.

Inhalt

Strahlentherapeutische Technik: Röntgentherapieeinrichtungen – Röntgentherapieröhren; Röntgentherapiegeneratoren. Medizinische Linearbeschleuniger – Driftröhrenbeschleuniger; Wanderwellenbeschleuniger; Stehwellenbeschleuniger; Anforderungen an medizinische Beschleuniger; Strahlerkopf für Elektronenbetrieb; Strahlerkopf für Photonenbetrieb; Dosismonitorsystem; kV- und MV-Bildgebung zur Lagekontrolle; Technische Möglichkeiten der Bewegungskompensation; Kontroll- und Protokolliersysteme; Cyberknife. Intraoperative Strahlentherapie. Einrichtungen mit umschlossenen Quellen – Afterloadingtherapieeinrichtungen; Telegammatherapieeinrichtungen; Gammaknife. Strahlentherapeutischer Gesamtprozess mit virtueller Simulation und Verifikation. Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle.

Klinische Dosimetrie: Dosisgrößen, Wechselwirkungskoeffizienten – LET; RBW. Dosismessung – Allgemeine Sondenmethode; Absolut- und Relativdosimetrie; Ansätze zur Umrechnung DSonde in DGewebe; Sekundärteilchengleichgewicht; Bragg-Gray-Bedingung; Messbereiche für Luftionisationskammern; Dosimetrie in gepulsten Feldern.

Bestrahlungsplanung: Zielstellung, Schritte - Biologisch-medizinische Bestrahlungsplanung - Toleranzdosis; Physikalisch-technische Bestrahlungsplanung. Auswahl von Strahlenart und – energie – Röntgenstrahlen bis 300 kV; Protonen und Schwerionen; Neutronen; Gammastrahlen, Bremsstrahlen, Elektronen. Auswahl der Bestrahlungstechnik – Zielvolumenkonzept; Möglichkeiten und Begriffe; Kontakttherapie; Stehfeldbestrahlung; Bewegungsbestrahlung; Keilfilter und Blöcke; Zeitliche Optimierung - Fraktionierung. Praktische Durchführung – Konformalbestrahlung; Topometrie; Dosisverteilung; Manuelle Ermittlung; Computergestützte Ermittlung; Vergleich aktueller Planungsalgorithmen auch zu Monte-Carlo-Simulationen; Optimierung; Inverse Planung; 3D-CRT; IMRT; VMAT; Aktuelle Entwicklungen. Planungsvergleichsstudien.

In 2 Exkursionen wird die biologisch-medizinische und die physikalisch-technische Ebene in der Strahlentherapie in der klinischen Routine von Ärzten und Physikern beleuchtet. Dabei wird auf das Aufgabengebiet des MPE in der Routine an praktischen Beispielen Bezug genommen.

Medienformen

Tafel, Mitschriften, Folien, Arbeitsblätter, Powerpoint-Präsentation

Literatur
  1. Krieger, Hanno (2017): Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes. 5.Aufl. Springer Spektrum.
  2. Krieger, Hanno (2017): Strahlungsquellen für Technik und Medizin. 3.Aufl.: Springer Spektrum.
  3. Krieger, Hanno (2013): Strahlungsmessung und Dosimetrie. 2.Aufl.: Springer Spektrum.
  4. Hinterberger, Frank (2008): Physik der Teilchenbeschleuniger und Ionenoptik. 2.Aufl., Springer.
  5. Schlegel, Wolfgang (Hg) (2018): Medizinische Physik: Grundlagen-Bildgebung-Therapie-Technik. Springer Spektrum.
  6. Wannenmacher, Michael; Wenz, Frederik (2013): Strahlentherapie. 2.Aufl.; Springer.
Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

WS 2011/12 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

Ws 2014/15 (Vorlesung)

WS 2015/16 (Vorlesung)

Hospitation:

WS 2011/12

Spezifik im Studiengang Master Biomedizinische Technik 2014
FachnameTechnik der Strahlentherapie
Prüfungsnummer2200156
Leistungspunkte3
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)56
VerpflichtungWahlpflicht
Abschlussmündliche Studienleistung, 20 Minuten
Details zum Abschluss
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Biomedizinische Technik 2009, Master Biomedizinische Technik 2014
FachnameTechnik der Strahlentherapie
Prüfungsnummer90324
Leistungspunkte3
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)56
VerpflichtungPflicht
Abschlusskeiner
Details zum Abschluss
max. Teilnehmerzahl
Spezifik im Studiengang Master Biomedizinische Technik 2009
FachnameTechnik der Strahlentherapie
Prüfungsnummer2200156
Leistungspunkte3
Präsenzstudium (h)34
Selbststudium (h)56
VerpflichtungPflicht
Abschlussmündliche Studienleistung, 20 Minuten
Details zum Abschluss
max. Teilnehmerzahl
Spezifik Referenzfach
FachnameTechnik der Strahlentherapie
Prüfungsnummer2200107
Leistungspunkte3
Präsenzstudium (h)
Selbststudium (h)
Verpflichtungunbekannt
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 20 Minuten
Details zum Abschluss
max. Teilnehmerzahl

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