Mit einer neuartigen Technologie könnten Tumore durch einen winzigen Elektronenbeschleuniger direkt im Körper bestrahlt werden, um gesundes Gewebe maximal zu schonen. Das gemeinsame Vorhaben „Ultracompact electron accelerators for internal radiotherapy“ (UCART) wurde als „unkonventionelles Forschungsvorhaben“ in das Wildcard-Programm der Carl-Zeiss-Stiftung aufgenommen und erhält eine Förderung von 900 000 Euro.

Ein Team bestehend aus Professorin Anke-Susanne Müller und Professor Matthias Fuchs vom Institut für Beschleunigerphysik und Technologie (IBPT) des KIT und Professor Oliver Jäkel vom DKFZ, will daher einen neuartigen Elektronenbeschleuniger für die Strahlentherapie entwickeln. Bestehende Bestrahlungsapparate geraten an ihre Grenzen und die Möglichkeiten sie weiter zu verbessern, sind weitgehend ausgeschöpft. Die Forschenden wollen stattdessen eine neue Methode nutzen. „Wir verwenden hochintensives Laserlicht, um Elektronen über kürzeste Distanzen auf Lichtgeschwindigkeiten zu katapultieren“, so Fuchs. Diese Elektronen werden dann direkt auf den Tumor gelenkt, um diesen zu zerstören. Mit dem lichtgetriebenen Mechanismus könnte die Größe eines Elektronenbeschleunigers um mehr als das 1 000-fache reduziert werden, von derzeit etwa einem Meter auf weniger als einen Millimeter. Übrig bliebe ein kompaktes Gerät, kaum breiter als ein Haar, das sich als Aufsatz eines Endoskops in den Körper einführen lässt.

„So könnten Tumore direkt und hochpräzise von innen bestrahlt werden, ohne gesundes Gewebe in Mitleidenschaft zu ziehen – eine völlig neue Herangehensweise“, erklärt Müller. Zudem sei eine andere Wirkweise der Tumorbehandlung durch ultrakurze, aber hochintensive Ladungs- beziehungsweise Strahlendosispulse möglich – ein einziger Behandlungstermin würde dann für die Therapie ausreichen. Erste Tests der Hochdosisleistungstherapie hätten zudem gezeigt, dass zum Beispiel das Immunsystem durch diese Art der Bestrahlung mobilisiert werde und besser auf Metastasen reagiere, so Müller.

Derzeit braucht es allerdings noch Grundlagenforschung, um offene Fragen zu klären. Hier sind Anke-Susanne Müller mit ihrer Erfahrung in der Beschleunigerphysik und Matthias Fuchs als Experte für Hochleistungslaser gefragt. Oliver Jäkel bringt wiederum seine Expertise aus der Medizinphysik ein, wenn es darum geht, die Technologie für die Strahlentherapie zu optimieren und in ein medizinisches Gerät zu integrieren.

Lesen Sie auch

Weltneuheit: Flexible Tumorbestrahlung als Krebsbehandlung – MedLabPortal

Weltweiter Durchbruch: 9000 Mutationen des Tumorgens TP53 charakterisiert – MedLabPortal

_{Die Beiträge im News-Bereich werden erstellt vom X-Press Journalistenbüro}

Gender-Hinweis. Die in diesem Text verwendeten Personenbezeichnungen beziehen sich immer gleichermaßen auf weibliche, männliche und diverse Personen. Auf eine Doppel/Dreifachnennung und gegenderte Bezeichnungen wird zugunsten einer besseren Lesbarkeit verzichtet.