Ionenstrahlkanone killt Hirntumore effektiver

Hochpräzise Apparatur aus der Kernforschung für genaueres Zielen auf das betroffene Gewebe

"Timepix3" registriert heilende Treffer im Gehirn hochpräzise (Foto: home.cern)

Heidelberg/Prag/Genf (pte013/08.03.2024/11:30)

Mit einer neuen Ionenstrahlkanone des Prager Unternehmens ADVACAM lassen sich Tumore vor allem im Kopf effektiver als bisher zerstören. Ionen sind elektrisch geladene Teilchen, die Krebszellen zerstören. Zielt der Radiologe falsch, werden gesunde Zellen zerstört. Das passiert bisher noch häufig, weil sich die Position des Tumors schnell ändern kann, vor allem im Gehirn. Mediziner in Heidelberg setzen jetzt ein neues Gerät ein, das die Krebszellen während der Bestrahlung erkennt.

Gesundes Gewebe geschont

Herzstück des Geräts, das Krebszellen erkennt, ist "Timepix3", eine am europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf entwickelte Apparatur zur Erkennung von winzigen Bauteilen von Atomkernen. In der Strahlendiagnostik erkennt es Partikel, die durch die Ionen in Krebszellen entstehen. Findet es solche Teilchen nicht, ist das Ziel verfehlt worden und der Therapeut muss nachjustieren.

"Eine der modernsten Methoden zur Behandlung von Kopf- und Halstumoren ist die Bestrahlung mit Ionenstrahlen. Das Besondere daran ist, dass die Strahlung genau auf die Tiefe des Tumors im menschlichen Kopf abgestimmt werden kann, in der die Teilchen die maximale Wirkung entfalten sollen", so Mária Martišíková vom Deutschen Krebsforschungszentrum Heidelberg. Sie korrekt zu platzieren, ist eine große Herausforderung und vor allem bei Tumoren im Gehirn wichtig. Fehlgeleitete Ionen können beispielsweise den Sehnerv zerstören.

Sekundärstrahlung erkannt

"Unsere Kamera registriert jedes geladene Teilchen der vom Körper des Patienten ausgehenden Sekundärstrahlung", so Lukáš Marek von ADVACAM. "Das wird es uns ermöglichen, das bestrahlte Gewebevolumen insgesamt zu reduzieren, gesundes Gewebe zu schonen und die Nebenwirkungen der Strahlentherapie zu verringern. Außerdem werden wir in der Lage sein, den Tumor mit höheren Dosen zu bestrahlen", fügt Martišíková hinzu.

Patienten können von den zusätzlichen Informationen, die durch die Kamera gewonnen werden, enorm profitieren. In der ersten Phase werden sie dazu führen, dass die Bestrahlung bei "Fehlschüssen" unterbrochen und neu geplant wird. Das Endziel ist ein System, das den Weg des Ionenstrahls in Echtzeit korrigieren kann.

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