Mögliche Abschlussarbeiten im SiFi-CC Projekt

  Aufbauten am Experimentierplatz Urheberrecht: Karim Laihem

Die Ionentherapie ist durch ihr charakteristisches longitudinales Dosisprofil ein präzises Werkzeug in der Krebstherapie. Um die Genauigkeit der Ionentherapie zu optimieren, wird eine Echtzeit-Überwachung der Eindringtiefe des Strahls im Gewebe benötigt. Ein vielversprechender Ansatz ist die Analyse der prompten Gammastrahlung, die bei Kernreaktionen von Ionen mit dem Gewebe auftritt. Unsere Gruppe entwickelt und baut eine auf SiPM und szintillierenden Fasern basierende Compton Camera, die die prompte Gammastrahlung aufzeichnet und so den Ort des Bragg Peaks rekonstruiert. Dieses Projekt ist eine enge internationale Kollaboration mit der Jagiellonen Universität Krakau sowie der Universität Katowice (Polen).

 

Themengebiete

Bild einer Simulation Urheberrecht: Jonas Kasper

Zum SiFi-CC Projekt werden auf Nachfrage Bachelor- und Masterarbeiten angeboten. Themenbereiche dafür sind unter anderem

  • Datenanalyse und
  • Simulation.

Viele Arbeiten beinhalten Aufgaben aus mehreren dieser Bereiche. Konkrete Themenvorschläge werden am Tag der Physik präsentiert.

 
 

Datenanalyse

Basierend auf den Geant4 Simulationen der SiFi-CC entwickeln wir ein Analyse- und Auswertungsframework. Dieses umfasst alle Schritte, die nötig sind um die Daten wie sie von einem echten Detektor geliefert werden auszuwerten und am Ende eine Position des Bragg Peaks zu bestimmen. Ihre Aufgabe wäre es für die Eventidentifizierung eine neuronales Netzwerk zu entwickeln und die daraus resultierenden Klassifizierungen der Events mit der bisherigen zu vergleichen. Eine weitere Mögliche Aufgabe wäre es das Prinzip einer Single Plane Compton Camera auf die einzelnen Module der SiFi-CC anzuwenden und die Rekonstruktion um die damit gewonnenen Information zu ergänzen.

 

Simulation

Für jedes unserer Experimente wird eine Simulation in Geant4 durchgeführt um damit die Messergebnisse zu vergleichen und besser zu verstehen. Des Weiteren ist es eine gute Möglichkeit Detektoren zu planen und zu optimieren.

Ihre Aufgabe könnte sein, die Simulation der SiFi-CC um einen aktiven Vetodetektor oder ein passives Schild zu ergänzen oder mittels einer Simulation eines Patienten die Sekundärstrahlung eines Patienten zu bestimmen. Weiterhin könnte ihre Aufgabe sein, zu testen ob es mittels Tracern, die sich im Tumor ansammeln, möglich ist die Anzahl an prompten Gammas zu erhöhen oder charakteristische Energielinien zu erzeugen. Geant4 basiert auf C++, sodass Programmierkenntnisse in dieser Sprache von Vorteil sind.

 

Abschlussarbeiten in Krakau

Unsere Kollegen in Krakau suchen Master-Studenten und Doktoranden für Arbeiten an unserem gemeinsamen Projekt.

Weitere Informationen

Kontakt

Name

Ronja Hetzel

Medizinphysik

Telefon

work
+49 241 80 27298

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