Strålingsterapi bruges i vid udstrækning til at bekæmpe kræftsvulster, heriblandt i dele af kroppen, hvor præcision er yderst kritisk. Dette kunne for eksempel være hjernen, leveren eller venstre bryst, som er meget tæt på hjertet. Heldigvis findes der mange avancerede strålingsteknikker, som kan udregne og give meget detaljerede 3D-planer for kun at beskadige det syge væv.

Et stort gennembrud har været udviklingen af protonbehandling som alternativ til røntgen- eller gammastråler. Protoner afsætter nemlig næsten al deres energi på ét punkt, som kan ligge flere centimeter inde i kroppen. Ved at tune protonernes energi, kan man styre, hvor langt inde i kroppen, dette peak skal være.

Strålingsterapi er imidlertid et tveægget sværd. Godt nok slår man kræftcellerne ihjel med en høj dosis af stråling, men er man uheldig at ramme rask væv i nærheden af svulsten, vil dette også tage skade. For eksempel ved at DNA’et bliver ødelagt eller muterer således, at disse ellers raske celler nu udvikler sig til nye kræftceller.

For at sikre sig, at man rammer plet, må man udføre en test af behandlingsplanen.
Dosimetri er studiet af, hvordan man måler den dosis, der ville være afsat i en menneskekrop. I dag er dosimetre begrænset til én eller højst to dimensioner, som placeres på udvalgte steder i strålingsfeltet for at undersøge, om deres udlæsning er som forventet. I takt med, at moderne strålingsplaner udføres i mere og mere kompliceret 3D geometri, bliver det dog altafgørende, at man også undersøger den afsatte dosis i alle tre dimensioner. Dette bliver kun ekstra vigtigt af protonernes bratte energiafsætning.

Min forskning går ud på at udvikle og undersøge dosimetre i tre dimensioner. De skal bestå af bittesmå partikler - mindre end det menneskelige øje kan se - som ligesom en båndoptager kan optage den energi, der afsættes i dem. Disse skal indlejres i en klump af silicone, som fungerer som en gennemsigtig holder for nano-dosimetrene. Silicone kan desuden støbes i en hvilken som helst form, så man kan bruge organlignende dosimetre. Når man har udsat eksempelvis en silicone-lever for en strålingsplan, kan man udlæse dosimetret ved at skinne lys på det, punkt for punkt. Afhængig af, hvor meget energi, der blev afsat i et givent område, vil dosimeteret lyse tilbage, og dette signal kan omregnes til en rumlig opløst dosis.

Dette vil forhåbentlig kunne afdække stejle dosisgradienter og dermed være med til at forbedre strålingsplanerne, så de bliver sikre og mere effektive. Målet er, at hvis dosis kun afsættes de rigtige steder, kan patienterne få færre behandlinger, færre følgevirkninger og i sidste ende et bedre og længere liv.