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Technologie für bessere Krebstherapien

Angesichts Millionen neuer Krebserkrankungen in Europa wird es immer wichtiger, Behandlungskosten zu reduzieren und besseren Zugang zu Behandlungsmethoden zu schaffen. Fortschritte bei Bestrahlungsverfahren könnten künftig dazu beitragen.
Technologie für bessere Krebstherapien
Ungefähr 50% aller Tumorerkrankungen werden mit Strahlentherapie behandelt, wobei die konformale Bestrahlung die Standardtherapie mit hoher Erfolgsrate ist. Hierzu zählt auch die intensitätsmodulierte Strahlentherapie (IMRT), limitierende Faktoren für deren breite Anwendung sind jedoch, dass bei herkömmlichen dosimetrischen Komponenten Auflösung und Messgeschwindigkeit unzureichend für die Kalibrierung sind und das Setup ausgesprochen zeitaufwändig ist, was den breiten Einsatz am Patienten einschränkt.

Das Projekt DIAMOND (The development of an innovative, accurate, monolithic, CVD diamond array based radiation dosimeter system) arbeitete an Dosimetern, die die erforderliche Genauigkeit und Leistung für die IMRT-Technologie aufweisen. Der Ansatz des EU-finanzierten Projekts berücksichtigte vor allem die Interessen kleinerer und mittlerer Unternehmen (KMU) und deren Marktbedürfnisse. Die drei wichtigsten Aufgaben waren die Entwicklung von CVD-Diamant-Array-Detektoren, die Weiterentwicklung der Ausleseelektronik und die Integration der Hauptkomponenten des Systems.

Die Projektpartner entwickelten ein eindimensionales Array mit 50 Detektoren und einer Auflösung von 500 Mikron, das in die Ausleseelektronik integriert werden kann. Dabei wurden viele technische Spezifikationen wie verringertes Priming, kurze Anstiegs- und Abklingzeit erfüllt. Gefertigt und getestet wurden mehr als 100 Dosimeterstrukturen, was vor allem durch bessere Fertigungs- und Charakterisierungsmethoden erreicht wurde, nachdem die erforderliche Fertigungstechnologie entwickelt worden war.

Wichtigste Aufgaben waren die Validierung der Entwicklungsplattform, Herstellung eines CVD-Diamanten in entsprechender Qualität, Optimierung elektrischer Kontakte, Entwicklung der allgemeinen Gerätestruktur und Analysen nach der Bestrahlung.

Ein weiterer entscheidender Punkt war die Verbesserung der Elektronik. Die Partner von DIAMOND entwickelten einen neuen analogen Röntgen-Mikrochip für die Messwertaufbereitung des Auslesesystems des CVD-Diamant-Array (DAS). Zudem wurden wichtige Bauteile des Systems entwickelt und integriert, und es wurden erste Tests durchgeführt.

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