Physikalische Grundlagen der Strahlentherapie mit Photonen

Physikalische Grundlagen der Strahlentherapie mit Photonen

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Physik

11. | 12. | 13. Klasse

4 - 6 Unterrichtsstunden

Beschreibung

In Deutschland erkranken aktuell mehr als 500.000 Personen im Jahr an Krebs. Bei jeder zweiten erkrankten Person kommt im Laufe der Erkrankung eine Strahlentherapie zum Einsatz. Ziel der Strahlentherapie ist, die Krebszellen mithilfe ionisierender Strahlung zu zerstören und so die Krankheit zu heilen. In diesem Beitrag werden die physikalischen Grundlagen der Strahlentherapie mit Photonen behandelt. Ihre Lernenden lernen die Grundlagen kennen und erarbeiten an einem Fallbeispiel einen eigenen Therapieplan.
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Kompetenzen

Klassenstufe:11/12/13
Dauer:4 – 6 Unterrichtsstunden
Kompetenzen:Erklären von Phänomenen unter Nutzung bekannter physikalischer Modelle und Theorien (S1), Auswählen bereits bekannter geeigneter Modelle bzw. Theorien für die Lösung physikalischer Probleme (S3), Anwenden bekannter mathematischer Verfahren auf physikalische Sachverhalte (S7), physikalisches Modellieren von Phänomenen, auch mithilfe mathematischer Darstellungen und digitaler Werkzeuge, wobei theoretische Überlegungen und experimentelle Erkenntnisse aufeinander bezogen werden (E4), Beurteilen der Eignung von physikalischen Modellen und Theorien für die Lösung von Problemen (E8)
Methoden:Übung, Recherche
Inhalt:Photonen, Linearbeschleuniger, Photoeffekt, Compton-Effekt, Paarbildung, mathematische Modellierung der Absorption von Photonen, Energiedosis, Kerma, Tiefendosis-Kurve, Bestrahlung eines Tumors

Inhaltsangabe

M 1Grundlagen der Strahlentherapie
M 2Strahlungsquellen für hochenergetische Photonen
M 3Absorption von Photonen
M 4Absorptionsgesetz
M 5Energiedosis und Kerma
M 6Kerma-Verlauf in einem Absorber
M 7Tiefendosis-Kurve in Wasser
M 8Planung einer Tumorbestrahlung

Erklärung zu den Symbolen

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