Schleusenlose Linearbeschleunigerbunker für die
Strahlentherapie
Bunker für den Einsatz von
Linearbeschleunigern aller Energiestufen (bis 25 MV Photonen,
bis 20 MeV Elektronen) wurden bis vor wenigen Jahren
ausschliesslich mit Zugangsschleuse nach einem einheitlichen
Konzept geplant und ausgeführt.
Linearbeschleunigerbunker mit
Schleuse sind danach in drei Nutzungsbereiche aufgeteilt:
| 1. |
Behandlungsraum für Patienten, Nutzfläche 35 m²
|
|
2. |
Technikbereich, i.d.R. abgetrennt durch eine Trennwand
hinter Patiententisch und Gantry,
Nutzfläche 12 m² |
|
3. |
Schleuse als reiner Zugangsbereich, Verkehrsfläche 15 m² |
Dieses Konzept ergab sich aus der
Forderung, den Streustrahlanteil, der durch die Schleuse auf das
Tor trifft, so gering wie möglich zu halten, um die Tür
hinsichtlich des notwendigen Strahlenschutzes möglichst niedrig
dimensionieren zu können. Die aus diesem Konzept resultierenden
Abschirmwerte für Linearbeschleunigertüren betragen i.d.R. 10 mm
– 30 mm Pb und 150 mm – 300 mm Paraffin.
Das folgende Bild zeigt exemplarisch
die Verhältnisse für einen Beschleunigerbunker mit Schleuse.
Hierfür ergeben sich die Kennwerte
wie folgt:
| - |
Nutzfläche
(Behandlungsraum + Technikbereich) 46 m² |
|
- |
Schleuse 15 m² |
|
- |
Flächeninanspruchnahme
gesamt 120 m² |
|
- |
Umbauter Raum 518 m³ |
Seit Ende der 90er Jahre wurde ein Konzept für den Bau eines
schleusenlosen Linearbeschleunigerbunkers entwickelt.
Entwicklungsziel war es, bei gleich bleibender Nutzfläche für den
Behandlungsraum und den Technikbereich hinter dem Beschleuniger
die Gesamtflächeninanspruchnahme sowie den umbauten Raum zu
reduzieren.
Damit sollte der Bau von
Linearbeschleunigerbunkern auch dort ermöglicht werden, wo
aufgrund begrenzter Flächen ein herkömmlicher
Linearbeschleunigerbunker nicht mehr realisierbar gewesen wäre.
Zum anderen sollten durch den geringeren Flächenbedarf und das
geringere Bauvolumen Baukosten eingespart werden.
Das folgende Bild zeigt exemplarisch
die Verhältnisse für einen Beschleunigerbunker ohne Schleuse:
Die Kennwerte für diese neue Bauart
im Vergleich zu herkömmlichen Bunkern mit Schleuse stellen sich
wie folgt da:
|
|
mit Schleuse |
schleusenlos |
|
Nutzfläche (Behandlung +
Technik) |
45 m² |
45 m² |
|
Schleuse |
15 m² |
0 |
|
Flächeninanspruchnahme gesamt |
120 m² |
90 m² |
|
Umbauter Raum (Gesamthöhe 4,3
m) |
518 m² |
387 m² |
Die
Flächeninanspruchnahme kann also um 30 m² oder 25%, der umbaute
Raum um 131 m³ oder ebenfalls 25 % reduziert werden. Aufgrund des reduzierten umbauten Raumes ergibt eine
Gesamtkostenbetrachtung einen erheblich höheren
Einsparungseffekt, da auch der Aufwand für Schalung, Innenausbau u.a. wesentlich geringer anzusetzen ist.
Dieses Konzept bedingt allerdings eine
völlig neue Bauartkonzeption für das Strahlenschutztor für
schleusenlose Linearbeschleunigerbunker.
Ein erster, noch mit grossen technischen
Schwierigkeiten behafteter Versuch wurde mit einem bodenläufigen
Tor mit einem Strahlenschutz aus 570 mm Paraffin und 210 mm Blei
unternommen. Dieses Tor war hinsichtlich des Strahlenschutzes
ausreichend dimensioniert, wesentliche Bauteile wie Antrieb,
Laufschiene und Notöffnungsvorrichtung waren jedoch nicht
praxisgerecht ausgeführt. Zudem war die vom Fremdhersteller
gewählte Zwei-Komponenten-Füllung, u.a. ca. 15 to Blei, äusserst
kostenintensiv und damit unwirtschaftlich.
In der Zwischenzeit wurden jedoch
Strahlenschutztore mit Barytbetonfüllung entwickelt, die die
Anforderungen an den Strahlenschutz und Praxistauglichkeit in
Verbindung mit äusserst niedrigen Investitionskosten erfüllen.
Detaillierte Unterlagen stehen gerne zur
Verfügung. |