Eine Behandlungsmöglichkeit für Vorhofflimmern, der verbreitetsten Art von Herzrhythmusstörungen, ist Radiofrequenzablation mit Hilfe von Kathetern, bei der Narbengewebe um die Pulmonarvenen erzeugt wird. Dieser Eingriff hat schwerwiegenden Nachteile, so dass eine neue Behandlungsmöglichkeit wünschenswert wäre. Dies ist die erste in silico Studie, die die Durchführbarkeit einer nicht-invasive Behandlungsmöglichkeit für Vorhofflimmern mit gescannten Ionenstrahlen untersucht. Diese werden erfolgreich in der Strahlentherapie von Tumoren eingesetzt. In dieser Arbeit wurde in Kollaboration mit der Mayo Clinic (Rochester, Minnesota, USA) der erste Vergleich zwischen verschiedenen Bestrahlungsarten von Zielvolumina im Herzen durchgeführt. In den Ergebnissen konnte gezeigt werden, dass die Dosisbelastung der umliegenden Risikoorgane im Vergleich zu einer potentiellen nicht-invasiven Behandlung von Vorhofflimmern mit Photonen drastisch reduziert werden konnte. Aufgrund des aktiv applizierten Ionenstrahls wurden Interferenzeffekte bei der Bestrahlung bewegter Herzvolumina beobachtet. Der Bewegungseinfluss von Atmung und Herzschlag wurden unabhängig voneinander untersucht und die resultierende Auslenkung erforscht. Um eine homogene Dosis in den bewegten Zielvolumen zu erreichen wurden bewegungskompensierende Methoden (gating und rescanning) erfolgreich angewandt. Die Ergebnisse sollen in Tierstudien, die 2014 an der GSI durchgeführt werden, validiert werden. 1