Erzeugung mehrfach geladener Kohlenstoff-Ionen für medizinische Anwendungen

Seit 1994 wurden bereits über 3000 Krebspatienten mit dem medizinischen Schwerionenbeschleuniger in Chiba am Nationalen Institut für Radiologische Wissenschaften behandelt. Die klinischen Ergebnisse haben die Wirksamkeit und Sicherheit der Schwerionen-Strahlentherapie eindeutig belegt. Das wichtigste Ergebnis war die Feststellung, dass das Kohlenstoff-Ion eine der wirksamsten Strahlen für die Strahlentherapie ist. Die Ionenquelle muss einen stabilen Strahl unter den gleichen Bedingungen für den täglichen Betrieb erzeugen. Die Ablagerung von Kohlenstoffionen an der Wand der Plasmakammer ist jedoch normalerweise unvermeidlich. Dies führt zu einem „Anti-Wall-Coating-Effekt“, d.h. zu einer Abschwächung des Strahls, insbesondere für die Ionen höherer Ladungszustände aufgrund des Oberflächenmaterials der Wand. Die Ionenquelle muss so ausgelegt sein, dass sie unter diesen Bedingungen einen ausreichend intensiven Strahl erzeugt. Andere Probleme wurden durch Verbesserungen und Wartung gelöst, und so erreichten wir eine ausreichende Reproduzierbarkeit und Stabilität bei gleichzeitiger Verringerung der Ausfälle. Wir fassen unsere über 13-jährige Erfahrung zusammen und zeigen den Spielraum für weitere Entwicklungen auf.