Das Projekt "Aufbau und Inbetriebnahme der Rossendorfer PET-Kamera fuer die in-situ Kontrolle der Schwerionen-Tumortherapie an der GSI" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Roßendorf e.V. durchgeführt. Die Gesellschaft fuer Schwerionenforschung (GSI) Darmstadt, das Deutsche Krebsforschungszentrum Heidelberg, die Universitaetsklinik Heidelberg und das Forschungszentrum Rossendorf bearbeiten gemeinsam ein Projekt, das den Aufbau einer experimentellen Anlage zur Tumortherapie mit Schwerionen und die Aufnahme von Patientenbehandlungen im Jahr 1997 vorsieht. Dabei wird ausgenutzt, dass die biologischen Effekte schwerer Ionen (zB Kohlenstoff) und deren gute Positionierbarkeit die Moeglichkeit der Bestrahlung kompakter Tumore eroeffnen, die in unmittelbarer Naehe strahlenempfindlicher Organe wachsen und einer konventionellen Radiotherapie nicht zugaenglich sind. Der Rossendorfer Beitrag zu diesem anspruchsvollen Vorhaben -etwas Vergleichbares gibt es nur im japanischen Chiba -besteht in der Ausarbeitung und Realisierung einer Methode zur in-vivo Dosislokalisation bei der Tumortherapie mit Strahlen schwerer Ionen auf der Basis der Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Den Rossendorfer Mitarbeitern ist der Nachweis gelungen, dass PET als Messverfahren dazu geeignet ist, waehrend der Therapie die Genauigkeit der Positionierung des Strahls im Koerper des Patienten und damit die Realisierung des aufgestellten Behandlungsplanes zu kontrollieren. Es beruht darauf, dassdurch nukleare Wechselwirkungen zwischen einem geringen Teil der Ionen des Therapiestrahles und den Atomkernen des bestrahlten Gewebes positronen-radioaktive Nuklide entstehen, deren raeumliche Verteilung mit der Dosisverteilung korreliert ist. Dabei stellt der Nachweis der beim Zerfall dieser positronenradioaktiven Nuklide emittierten Gamma-Quanten den eigentlich messbaren Effekt dar. Die Entwicklung dieses Verfahrens im Institut fuer Kern- und Hadronenphysik des FZR stuetzt sich auf methodische Erfahrungen zu PET (Detektortechnik, Rekonstruktionsverfahren), die seit Mitte der achtziger Jahre im damaligen Zentralinstitut fuer Kernforschung gesammelt worden waren. Im Jahr 1990 begann dann eine kleine Gruppe in Zusammenarbeit mit der Biophysik-Abteilung der GSI und mit grosszuegiger Foerderung durch den Bund mit der Ausarbeitung der physikalischen, messtechnischen und mathematischen Grundlagen von PET direkt am Schwerionenstrahl. Sie muendeten im Aufbau einer speziellen, fuer die Integration in den Therapieplatz zugeschnittenen Positronenkamera, wobei auf Komponenten eines kommerziellen Positronen-Emissions-Tomographen zurueckgegriffen wurde. Diese Kamera wurde im Januar 1996 am Behandlungsplatz bei der GSI in Darmstadt installiert. Der Tomograph und die entwickelten Verfahren, wie die Rekonstruktion der Positronenermittlungsverteilungen und die Lokalisation der enthaltenen Dosis aus den PET-Messdaten wurden an ...