Physikalische Möglichkeiten und Grenzen

3.2. BESTRAHLUNGEN MIT UNGELADENEN TEILCHEN 67Dynamische vs. diskrete Fluenzmodulation. Sowohl der dynamische als auchder diskrete Ansatz zur Fluenzmodulation haben spezifische Vor- und Nachteile, diebisher nicht eindeutig für die eine oder andere Methode sprechen. Die dynamische Modulationist zweifellos die schnellere Methode. Ihr entscheidender Nachteil ist jedochdie aufwendige dynamische Steuerung und Kontrolle der Bewegung, die höchsten Anforderungengenügen muß, denn ein einmal aufgetretener Fehler im Bewegungsschemader Lamellen läßt sich kaum korrigieren. Aufgrund solcher Sicherheitsbedenken werdendynamische Verfahren in der Strahlentherapie allgemein nur sehr eingeschränkt verwendet.Trotz dieser Probleme ist bereits ein Prototyp einer Steuerungssoftware für denVarian Multileaf-Kollimator entwickelt worden, die es ermöglicht, die Feldform währendder Rotation der Gantry dynamisch an die sich verändernde Form der Projektion desZielvolumens anzupassen. Diese Software könnte im Prinzip auch für die dynamischeFluenzmodulation eines Strahlungsfeldes verwendet werden, wobei zu berücksichtigenist, daß das dazu erforderliche Bewegungsschema wesentlich komplizierter ist.Der diskrete Ansatz hat den Vorteil, daß er heute schon realisierbar ist. Die Behandlungszeitverlängert sich jedoch gegenüber der dynamischen Technik um die Zeit,die für das wiederholte An- und Abschalten der Strahlung benötigt wird. Bei den heuteüblichen medizinischen Linearbeschleunigern dauert insbesondere der Einschaltvorganglange – bis zu etwa 30 Sekunden. Bei den 20 bis 30 erforderlichen Schaltvorgängen profluenzmoduliertem Strahlungsfeld führt dies zu unzumutbaren Behandlungszeiten.Der Grund für den langen Einschaltvorgang besteht darin, daß vor der Freigabeder Strahlung eine Reihe von Vorgängen abläuft, unter anderem wird ein Selbsttestdurchgeführt. Auf diese Vorgänge könnte verzichtet werden, wenn der Beschleunigerzwischen den einzelnen Schritten der diskreten Sweep-Technik nicht vollkommen abgeschaltetwürde, sondern in einen ”Stand-by“-Betriebszustand versetzt würde, bei deminsbesondere alle erforderlichen Spannungen angelegt bleiben und nur die Elektroneninjektionunterbunden wird. Das An- und Abschalten könnte dann im Millisekunden-Bereich ablaufen, und der Zeitunterschied zur dynamischen Technik wäre nur nochmarginal.3.2.2.2 Alternativen zum Multileaf-KollimatorBlöcke und Kompensatoren. In der konventionellen Strahlentherapie werden irreguläreFeldformen häufig dadurch erzeugt, daß man zusätzlich zu den Rechteckkollimatorenindividuell gefertigte Absorber, sogenannte ”Blöcke“, in den Strahlengang bringt.Die Blöcke werden aus einer bei relativ niedrigen Temperaturen (≈ 70 ◦ C) schmelzendenBleilegierung hergestellt, die verflüssigt wird und dann in vorher produzierte Formengegossen wird. Die Formen bestehen aus leicht zu bearbeitenden Materialien (Styrodur),die automatisch oder von Hand zugeschnitten werden. Die Dicke der Blöcke istkonstant und wird so gewählt, daß eine ausreichende Absorption des Strahls im Blockgewährleistet ist. Darin unterscheiden sich die Blöcke von den Kompensatoren, die einekleinere und ortsabhängige Dicke haben. Kompensatoren dienen zum Ausgleich von