Besuch im Ionentherapiezentrum HIT in Heidelberg

Am 22.05.23 besuchte der 5stündig K2 Physikkurs mit seiner Lehrerin Frau Thiering das Ionentherapiezentrum HIT in Heidelberg. Frau Habbes, eine Physik-Doktorandin und freundliche Mitarbeiterin am HIT, empfing uns und informierte uns über die Anwendung der Ionentherapie zur Krebsbehandlung. Sie erklärte uns, dass es unterschiedliche Therapiezimmer gibt. In den normalen Behandlungszimmern tritt der Ionenstrahl aus einem festen Winkel aus der Wand aus, was die Behandlung mancher Tumore erschwert. Deshalb gibt es das “Gantry”-Behandlungszimmer, in dem der Ionenstrahl mithilfe eines 660 Tonnen schweren Metallgerüsts beliebig auf den Patienten ausgerichtet werden kann.

Wir besichtigten zunächst die regulären Therapiezimmer, die mit modernster Technologie ausgestattet waren. Das Zimmer war ein sog. Reinraum, enthielt die unterschiedlichsten medizinischen Geräte und die Apparatur, aus welcher der Ionenstrahl heraustritt. Frau Habbes erklärte uns die Behandlungsmethoden. Es wird für jeden Patienten eine individuelle Maske erstellt, auf der mm-genau eingezeichnet wird, wo der Strahl auftreffen muss.

Anschließend zeigte Frau Habbes uns die hauseigene unterirdische Teilchenbeschleunigeranlage, in welchem erst die Ionen (Protonen oder Kohlenstoffionen) für das Bestrahlen frei gesetzt, dann in einem Linearbeschleuniger vorbeschleunigt und schließlich in einem Synchrotron auf bis zu 75% der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden.  Seine Größe und Komplexität waren beeindruckend.

Der nächste Stopp führte uns zum Gantry-Behandlungszimmer mit seinem geräumigen Inneren und dem in alle Richtungen drehbaren Metallgerüst, mit welchen der Ionenstrahl flexibel und päzise ausrichten kann.

Faszinierend ist, dass durch einen speziellen physikalischen Effekt, dem Bragg-Effekt, der Ionenstrahl seine ganze Energie erst in einer bestimmten Eindringtiefe abgibt, und diese Punkt durch die Geschwindigkeit der Ionen gesteuert werden kann. Der Strahl kann bis zu 30 cm tief in das Gewebe eindringen und weicht höchstens um 1 mm vom Ziel ab.

Dadurch können auch Tumore z.B. tief im Gehirn zerstört werden, ohne dass das Gehirn in Mitleidenschaft gezogen wird. Bevor es das HIT gab, war die Behandlung eines solchen Tumors unmöglich.

Der Besuch im Ionentherapiezentrum HIT war äußerst lehrreich. Wir erhielten Einblicke in eine fortschrittliche Anwendungsmethoden der Physik und in die Möglichkeiten der Ionentherapie zur Krebsbekämpfung. Gegen Mittag verließen wir das HIT mit vielen neuen Eindrücken wieder.

Benjamin W., K2