Nichtklinische Forschung von MedAustron = MedAustron - Research

1. Nichtklinische Forschung von MedAustron = MedAustron - Research Dr. Ingeborg Zeh 25. Juni 2009 PEG MedAustron GmbH Scientific Coordinator

2. Dr. Ingeborg Zeh Juni 2008 3 Forschungsbereiche • Medizinische Strahlenphysikumfasst therapeutische und diagnostische Anwendung von ionisierenden Strahlen • Strahlenbiologie untersucht die Wirkungen radioaktiver Strahlen in biologischen Systemen • ExperimentalphysikSchwerpunkte liegen in den Bereichen Kern- und Teilchenphysik, Materialforschung, sowie der Ausbildung von Studenten und jungen Forschern. Aufgabe der PEG MedAustron Infrastruktur und Betrieb für diese 3 Forschungsbereiche vorbereiten. I. Zeh

3. Eingang Personal Eingang Therapiezentrum Forschung (MedAustron-Research) Therapie Injektorhalle 4 Ionenquellen Vorbe-schleuniger Synchrotron Med. Bestrahlungs-raum 1 Linac NKF- Bestrahlungs- raum Med. Bestrahlungs- raum 3 Med. Bestrahlungs-raum 2 Extraktionslinie MedAustron - Erdgeschoss I. Zeh

4. 2 Ruhe räume Büros Büros Drucker Büro Teeküche Aufenthaltsraum Besprechungsraum Zellkultur Drucker PC-Raum Hauptlabor Chemie-labor 2 Lager-räume Lagerraum Vor- bereit-ungs- raum Dosimetrielabor Gas lager Kontroll-raum Forschungsbereich Betonmantel NKF- Bestrahlungs- raum Abklingraum I. Zeh

5. Clean Workshop/Lab Mechanische Werkstätte Elektr. labor RF- Labor Büros Lager Exp. physik MedAustron - Untergeschoss I. Zeh

6. Strahlenenergie Eventuell zusätzliche Ionen: Helium, Sauerstoff I. Zeh

7. Vorläufiger Strahlbetriebsplan I. Zeh

8. Welche Forschungsthemen sind im MedAustron-Research möglich? • Weißbuch Physik „PhysicsOpportunitiesat MedAustron“ • CERN: M. Benedikt • Stefan-Meyer-Institut für subatomare Physik, ÖAW: E.Widmann, P.Kienle, J.Marton • Institut für Hochenergiephysik, ÖAW: M.Krammer • Institut für Allgemeine Physik, TU-Wien: F.Aumayr • Atominstitut der österreichischen Universitäten: G.Badurek, M.Hajek, E.Jericha, H.Leeb, H.Weber • Weißbuch Med.Strahlenphysik und Strahlenbiologie • „Research Options for Medical Radiation Physics and Radiation Biology“ • Dietmar Georg, Abteilung für Med. Strahlenphysik, Univ. Klinik für Strahlentherapie, MUW • Stanislav Vatnitsky, ehem. IAEA und Protonenzentrum Loma Linda • HugpPalmans, NPL (UK) • Wolfgang Birkfellner, Zentrum f. Biomedizinische Technik und Physik, MUW • Thomas Schreiner, EBG MedAustron • Edgar Selzer, Abteilung für Strahlenbiologie, Univ. Klinik für Strahlentherapie,MUW Weißbücher wurden internationalen Gutachtern vorgelegt. I. Zeh

9. Experimentalphysik – Mögliche Forschungsthemen • Detektorentwicklung Halbleiter-, Gas- und Szintillationsdetektoren • Kernphysik z.B. Protonenstreuexperimente • Materialtests- Strahlenwirkung auf Mikroelektronik (z.B. Bauteile für den Weltraum) - Flächenveränderungen im Nanometerbereich durch Einzel-Ionen Mikrosonde • Dosimeterentwicklung - Dosimeter für Weltraumanwendungen - Halbleiter-Mikrodosimeter für Ionentherapie Schwerpunkt: Ausbildung und Lehre mit state-of-the-art Technologien I. Zeh

10. Med. Strahlenphysik – Mögliche Forschungsthemen • Charakterisierung neuer Ionenarten (z.B. Heliumionen, Sauerstoff) für therapeutische Anwendung • Entwicklung neuer Detektoren und Messphantome • Optimierungsverfahren für Bestrahlungsplanung von Ionenstrahlung • Vergleichende Bestrahlungsplanung und kombinierte Therapieansätze (z.B. Photonentherapie+Ionenboost) • Bildgeführte („IGRT“ - Image Guided Radiotherapy) und adaptive Ionentherapie („ART“ – Adaptive Radiotherapy) • In-vivo Verifikation von Ionentherapie (PET bzw. SPECT Verfahren) • kontinuierliche Weiterentwicklung bestehender Systeme I. Zeh

11. Strahlenbiologie – Mögliche Forschungsthemen Quelle: Prof. Selzer, MUW/AKH Wien • Charakterisierung der biologischen und molekularen Wirkungen von Protonen- und Kohlenstoffionenstrahlen – Vergleich mit Photonen • Erforschung und Entwicklung von Kombinationen Bestrahlung mit Chemotherapie und/oder Immuntherapie • Etablierung prädiktiver Marker - Vorhersage der individuellen Strahlenempfindlichkeit und des Tumoransprechens • Charakterisierung der Nebenwirkungen (akute und chronische Strahlenreaktionen) • Molekulares Targeting - Steigerung der Strahlenempfindlichkeit von Tumoren durch Modulierung molekularer Targets I. Zeh

12. Infrastruktur, Ausstattung, Forschungsthemen sind definiert. Wer wird im MedAustron-Research forschen? • Österreichische Universitäten und Institute • externe Gastforscher aus - Onkologischen Einrichtungen - Internationalen Forschungseinrichtungen - Industrie (Biotech, Pharmaindustrie und andere) • Forschungskernteam + Basislaborpersonal I. Zeh

13. Weitere Infos auf unserer Forschungs-homepage: www.medaustron-research.at I. Zeh