Skip to ContentSkip to Navigation
About us How to find us dr. O. (Oksana) Kavatsyuk

dr. O. Kavatsyuk

Lecturer and Tutor
dr. O. Kavatsyuk
E-mail:
o.kavatsyuk rug.nl

Optical imaging for treatment plan verification in particle therapy

(STW-Demontrator project)
We ontwikkelen  een apparaat  waarmee behandelaars een radiotherapiebehandeling met protonenbundels in één keer driedimensionaal kunnen controleren. Nu is men nog genoodzaakt om dat te doen met een groot aantal tweedimensionale metingen, wat zeer veel tijd kost.

Protontherapie is een radiotherapiebehandeling van tumoren waarbij protonenbundels in het tumorweefsel worden geschoten. De protonen beschadigen het tumorweefsel en zijn zeer nauwkeurig te richten, zodat dat het omringende gezonde weefsel veel minder schade oploopt dan bij andere behandelingen. Tijdens zo’n behandeling worden vele duizenden protonenbundels gebruikt. De bundels  hebben verschillende energieën, waardoor ze dieper of minder diep doordringen in het tumorweefsel.

Vooraf maken behandelaars een ‘bestralingsplan’ waarin ze exact vastleggen hoeveel protonenbundels op iedere plek van de tumor worden afgevuurd, en welke energie die bundels meekrijgen. Vervolgens controleert een klinisch-fysicus of de bundels daadwerkelijk de gewenste plekken zullen bereiken. De controle vindt plaats door de protonbundels volgens het bestralingsplan af te vuren in een waterbak. De bak bevat op een bepaalde diepte een stralingsgevoelige detector, die het stralingspatroon op die diepte vastlegt. Deze meting moet op een groot aantal diepten, meestal iedere centimeter, opnieuw worden uitgevoerd om een driedimensionaal beeld te krijgen.

We willen nu een nieuwe variant van die waterbak ontwikkelen waarmee in één keer een driedimensionaal beeld van het stralingspatroon te maken is. De praktische bruikbaarheid van de methode zal met het prototype worden getest in klinieken die gespecialiseerd zijn in protontherapie.

Water calorimetry as a primary measurement standard for proton therapy

Proton therapy aims to deliver a killing dose to the tumour with as low as possible dose to the healthy tissue. It offers very high conformity of the dose distribution with the tumour volume, because of the finite penetration depth. High-accuracy dose delivery is essential to realize the potential advantage of protons over X-rays. Dosimetry with the same 1 % absolute uncertainty as in conventional X-ray therapy is needed (currently the uncertainty is 4%) and has to be traceable to the common standard (ionization chambers). The most direct measure for dose is temperature rise (0.25 mK/Gy in water). We are working to improve this method to achieve the aimed uncertainty. A new water calorimeter and measurement protocols will serve for calibration of clinical proton beams. Currently, we are investigating the effects of radiation-induced chemical reactions on the calibration result.

This is a joint-project of the KVI-CART, UMCG, the Dutch Metrology Institute VSL and the Swiss Federal Office of Metrology METAS .

Laatst gewijzigd:21 januari 2016 11:23

Contact information

Hoendiepskade 23-24
9718 BG GRONINGEN
The Netherlands