Simulation und Korrektur der spezifischen Strahlungsarten nicht-reiner Positronenstrahler beim Einsatz in der PET

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Hans Herzog
• Subject Area: Nuclear Medicine, Radiotherapy, Radiobiology
• Term: from 2003 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5414298

Bei der PET werden typischerweise die reinen, kurzlebigen Positronenstrahler 11C,13N,15O,18F eingesetzt. Sollen länger ablaufende Stoffwechselfunktionen beobachtet werden, so bietet sich der Einsatz längerlebiger, nicht-reiner ß+-Strahler wie 124I oder 76Br an. Des Weiteren diener soche Nuklide auch zur PET-basierten Analyse von mit Betastrahlern markierten Radiotherapeutika, z. B. 86Y(ß+)/90Y(ß-). Beim Einsatz der nicht-reinen ß+-Stahler besteht das Problem darin, dass neben einem für jedes Nuklid spezifischen Anteil von ß+-Strahlen mehr oder minder zahlreiche Einzelphotonenstrahlen entstehen, die direkt oder nach Compton-Streuung von der Messelektronik erfasst werden und wegen ihrer z. T. zeitlichen Kohärenz mit den ß+-Strahlen zu (nicht-echten) Koinzidenzmessungen führen. Die hierdurch bedingten Probleme und Korrekturmaßnahmen wurden bisher mit physikalischen Phantomen analysiert. Mit diesem Vorhaben soll eine bisher nicht existierende umfangreiche Simulationsplattform erstellt werden, welche (i) die besonderheiten der einzelnen nicht-reinen ß+-Strahler berücksichtigt und (ii) die im Menschen vorhandenen inhomogenen Schwächungs- und Streuungs-Verhältnisse nachahmt. Hierdurch wird ein flexibles Werkzeug geschaffen, das die für den Einsatz der jeweiligen nicht-reinen ß+-Strahler nötigen spezifischen Korrekturschritte entwickeln und validieren hilft.

• DFG Programme: Research Grants