Die wissenschaftliche Arbeit der Forschungsgruppe Medizinische Strahlenphysik zielt auf eine präzisere strahlentherapeutische Behandlung und zwar sowohl mit konventionellen als auch mit neuen (z. B. Protonen und Leichtionen) Strahlen.
Die Forschungsaktivitäten umfassen:

  • Bewegungskompensationstechniken für die Strahlentherapie: das beinhaltet einerseits die Darstellung morphologischer und physiologischer Aspekte mittels Computertomographie (CT) und Positronen-Emissions-Tomographie (PET) im Hinblick auf die Strahlentherapie, d. h. zur Bestrahlungsplanung ebenso wie zur Kontrolle der Tumorbestrahlung. Andererseits umfasst dies das Installieren von image guided und gating procedures bei medizinisch genutzten Elektronen-Linearbeschleunigern.

  • Darüber hinaus beschäftigt sich die Arbeitsgruppe mit in vivo Behandlungsmonitoring und Dosimetrie für die Strahlentherapie mit Photonen, Protonen und Leichtionen: diese Thematik zielt auf die Erforschung von Strahlungsdetektoren, Signalprozesstechniken sowie Datenerfassungs- und Verarbeitungsalgorithmen bei in vivo Behandlungsmonitoring und Dosimetrie. Die weltweit erste erfolgreiche klinische Implementierung solcher Techniken gelang an der Kohlenstoffionentherapieanlage der Gesellschaft für Schwerionenforschung in Darmstadt in enger Kooperation mit dem Universitätsklinikum und dem Deutschen Krebsforschungszentrum, beide mit Sitz in Heidelberg.