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Wissen & Umwelt

Mit Atomkernen gegen Krebs

Um Krebs erfolgreich zu bekämpfen, beschießen Forscher Tumore millimetergenau mit Protonen aus einem Teilchenbeschleuniger. Klinische Studien fehlen noch - aber die Mediziner sind optimistisch.

Dreidimensionale Abbildung eines Krebstumors (Foto: HIT)

Dreidimensionale Abbildung eines Krebstumors

"Der Krebs ist mein ungeliebter Verwandter", sagt Gisela* und schaut mit wachen Augen durch ihre runde rote Brille. Vor fünf Jahren haben die Ärzte bei ihr einen Tumor am Eierstock diagnostiziert. Die Krankheit hat sie seitdem nicht mehr losgelassen. Auch jetzt sieht man, dass ihre Haare nur langsam unter ihrer weißen Strickmütze nachwachsen. Der Krebs lebe mit ihr, aber "wenn er Mist baut, dann gehe ich zu den Ärzten, die machen den Waffenschrank auf, und er bekommt eins auf die Mütze".

Bis zu 650 Millionen km/h

Chemotherapien, Röntgenbestrahlung und operative Eingriffe - das waren bisher die gängigen Waffen im Schrank der deutschen Ärzte. In München und Heidelberg gibt es jetzt eine neue Methode. Dabei wird der Patient mit Kohlenstoff-Ionen oder Wasserstoff-Protonen, also positiv geladenen Teilchen, beschossen.

Gantry in München von innen (Foto: DW/Nicolas Martin)

Der Patient liegt dabei in einem futuristischen, weißen Raum, der dem Inneren einer Turbine gleicht. Über dem Patientenbett dreht sich ein circa ein Meter langer, konisch zulaufender Arm, von dem die Strahlung in den Patienten eintritt. "Wir können das Gerät einmal rundherum fahren, so dass man aus jeder Richtung in den Patienten einstrahlen kann", erklärt Gerd Datzmann, Physiker am Rinecker Protonen-Therapie Zentrum in München.

Die Behandlung des Patienten erfolgt innerhalb der sogenannten Gantry - einer 150 Tonnen schweren und im Durchschnitt neun Meter großen, magnetischen Kugel. Nachdem die Protonen in einem Zyklotron, also einem Teilchenbeschleuniger, auf bis zu 650 Millionen Stundenkilometer beschleunigt wurden, bündelt der Riesenmagnet der Gantry diese Teilchen. So können sie millimetergenau auf den Tumor des Patienten geschossen werden. Wenn sie in den Körper eindringen, verlieren sie an Geschwindigkeit.

Weniger Schäden im gesunden Gewebe

An der Stelle des Tumors kommen die Teilchen dann zum Stillstand. Erst jetzt geben sie den größten Teil ihrer Energie ab und zerstören so im besten Fall den Tumor. Hans Rinecker, Gründer des Münchner Protonenzentrums, meint, die Genauigkeit des Teilchenstrahls sei der zentrale Vorteil gegenüber der konventionellen Röntgenbehandlung, "weil einfach die Dosisverteilung von Röntgen zu ungünstig ist, um manche Tumore noch zu bestrahlen, ohne zu viele Schäden im gesunden Gewebe auszulösen. Bei der Protonenbehandlung ist das gesunde Gewebe vor und hinter dem Tumor weniger Strahlung ausgesetzt."

Thomas Haberer (Foto: DW/Nicolas Martin)

Thomas Haberer vom Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum

Als bei Gisela nach bereits fünf Bauchoperationen mit begleitenden Chemotherapien Metastasen in der Leber auftraten, konnten ihr konventionelle Behandlungen nicht mehr helfen. "Da gab es eigentlich keine Methode mehr. Auch die Chemotherapie hätte das nicht geschafft." Die neuartige Bestrahlung war ihre letzte Hoffnung. Ungefähr 15.000 bis 20.000 Patienten könnten jährlich von der Teilchenstrahl-Methode profitieren, sagt Thomas Haberer, wissenschaftlich-technischer Direktor des Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrums (HIT). "Es ist immer dort interessant, wo ich umliegendes zu schonendes Gewebe habe, zum Beispiel am Hirnstamm, wenn der Sehnerv in der Nähe ist." Immer dann, wenn es nötig sei, dass die Dosis, wirklich sauber im Tumor ankomme, dann solle man den Teilchenstrahl einsetzen, so Haberer.

Bis zu 200 Millionen Euro

Den physikalischen Vorteil des Ionen- oder Protonenstrahls haben Forscher bereits bewiesen. Aber auf die langfristige biologische Wirkung kann bisher nur geschlossen werden. "Da sind wir dran", sagt Haberer. Die ersten klinischen Studien erwarte man aber erst in fünf bis sieben Jahren. Eine weitere Hürde im flächendeckenden Einsatz der Anlage sind die enormen Kosten: Zwischen 100 und 200 Millionen Euro kostet der Behandlungsplatz. "Das sind große Investitionen, aber mit sechs bis acht Anlagen könnte man flächendeckend die Behandlungsmethode bei den Patienten einsetzen, bei denen es klinisch wirklich einen Vorteil bringt", so Haberer. Gisela hat die Behandlungsmethode geholfen - vorerst: "Die Metastasen in der Leber sind erstmals weg, aber bei meiner Krankheitsgeschichte sagen die Ärzte, dass der Krebs wahrscheinlich chronisch sein wird."

*Name von der Redaktion geändert

Autor: Nicolas Martin

Redaktion: Fabian Schmidt

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