CZT-Pixeldetektoren Protonenstrahlen äußerst exakt einmessen

Protonenstrahler für die Krebsbekämpfung
Protonenstrahler für die Krebsbekämpfung

Die Cicor Advanced Microelectronics & Substrates übernahm die Aufgabe, Pixeldetektoren mit jeweils 8 × 8 Pixeln als Chiplösung zu fertigen und diese auf flexiblen Leiterplatten zu platzieren. Zum Einsatz kommen diese Sensor-Arrays in einer Kamera, die als wichtige Komponente innerhalb eines einzigartigen Therapiesystems für die Krebsbekämpfung benötigt wird.

Mitten in Dresden, hinter sechs Meter dicken Betonwänden entsteht ein weltweit einzigartiges Instrument für den Kampf gegen den Krebs. Im Zuge einer neuartigen Protonentherapie zerstört das Team des „National Center for Radiation Research in Oncology“ (OncoRay) mittels Protonenstrahlen das Erbgut von Krebszellen und stoppt somit die weitere Ausbreitung von Tumoren.

Die Protonen hierfür werden in einem Teilchenbeschleuniger auf zwei Drittel der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und gezielt auf das betroffene Gewebe ausgerichtet. Die insgesamt 700 Tonnen schwere Apparatur besteht im Wesentlichen aus einem Teilchenbeschleuniger (Zyklo­tron), einem Strahlendetektor und einer beweglichen Strahlführung (Gantry), die die zielgenaue Bestrahlung des Patienten aus unterschiedlichen Winkeln im dreidimensionalen Raum gewährleistet.

Im Jahr 2014 werden im OncoRay-Zentrum die ersten Wissenschaftler und Ärzte ihre Forschungen aufnehmen und zeitgleich die ersten Patienten behandeln. Zudem wird eine weltweit einzigartige Technologie erprobt, mittels derer die Protonen – anstatt durch elektromagnetische Felder – durch hochenergetische Laserstrahlen beschleunigt werden. Diese Weiterentwicklung minimiert den technischen Aufwand der Protonentherapie erheblich und trägt wesentlich zur Senkung der Therapiekosten bei.