Water calorimetry for proton therapy
| Promotie: | Dhr. J. (Josbert) Mulder |
| Wanneer: | 30 juni 2017 |
| Aanvang: | 11:00 |
| Promotors: | dr. S. (Sytze) Brandenburg, prof. dr. J.M. Schippers |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: |
Nieuwe standaard voor bepalen dosis protonentherapie
Josbert Mulder onderzocht het gebruik van een watercalorimeter als meetstandaard voor het bepalen van de juiste stralingsdosis tijdens protonentherapie.
Protonentherapie is een geavanceerde radiotherapeutische behandeling voor kanker die in de komende tijd breder beschikbaar zal komen. Het UMCG bouwt momenteel een aparte faciliteit voor deze behandeling, die gebruik maat van protonen. Dit zijn de positief geladen atoomkernen uit waterstofgas. De unieke eigenschappen van protonen maken het mogelijk de stralingsdosis in in gevoelige gezonde lichaamsweefsels rond een tumor te beperken, zodat de kans op ernstige complicaties afneemt.
De schade aan het weefsel is gerelateerd aan de stralingsdosis die wordt uitgedrukt in de eenheid ‘Gray’ (één Gray is één Joule per kilogram). Voor een betrouwbare behandeling moet de onzekerheid in toegediende stralingsdosis kleiner zijn dan 3 procent. Daartoe moet de apparatuur die de dosis meet in de kliniek gekalibreerd zijn tegen een primaire meetstandaard voor stralingsdosis die zelf een nauwkeurigheid heeft die beter is dan 1 procent.
Een watercalorimeter stelt de stralingsdosis vast door de minieme temperatuurstijging te meten die samenhangt met de afgegeven energie. In zijn promotieonderzoek onderzocht Mulder de effecten van chemische reacties in het water ten gevolge van de inwerking van de stralingsdosis, van de neutron stralingsdosis en van het langzame weglekken van warmte uit het meetpunt door warmtegeleiding in het water op de betrouwbaarheid van deze meetmethode.
Door het uitvoeren van gerichte en tijd-efficiënte experimenten kon hij de modellering van deze effecten valideren. Dit maakt het mogelijk protonen-dosis kalibraties te doen met een nauwkeurigheid die vergelijkbaar is met de reeds bestaande kalibratie technieken voor bestralingen in de conventionele radiotherapie.
Het promotieonderzoek van Josbert Mulder is verricht binnen het KVI - Center for Advanced Radiation Technology van de RUG, me financiering van Stichting STW (nu NWO).