10.03.2020

TU Dortmund richtet Schwerpunkt Hadronentherapie ein

Auch an Medizinphysik interessierte Schüler können Kurse zur Strahlentherapie besuchen.

Die Hadronentherapie ist eine viel­versprechende Behandlungs­methode gegen Krebs­erkrankungen. Im Bereich Medizinphysik an der TU Dortmund werden die physikalischen Grundlagen und Anwendungen in der Hadronentherapie nun zu einem neuen Schwerpunkt ausgebaut: Im Januar ist ein neues Mercur-Graduierten­kolleg zu diesem Thema gestartet, ab März verstärkt Armin Lühr die Fakultät mit seiner Expertise auf diesem Gebiet und erstmals finden die „Masterclasses“ für Schüler auch im Bereich der Medizinphysik statt. 
 

Abb.: Bei der Protonen­therapie werden Tumore sehr zielgenau mit...
Abb.: Bei der Protonen­therapie werden Tumore sehr zielgenau mit hoch­energetischen Teilchen bestrahlt. (Bild: West­deutsches Protonen­therapie­zentrum Essen)

Die Hadronentherapie ist ein spezielles Verfahren der Radiotherapie, bei dem ein Tumor mit hoch­energetischen Teilchen – anstatt mit Photonen wie bei der herkömmlichen Bestrahlung – bestrahlt wird. Meistens handelt es sich bei diesen Teilchen um Protonen, weshalb diese Therapieform oft als Protonen­therapie bezeichnet wird. Aus einem Beschleuniger werden die Teilchen mit bis zu sechzig Prozent der Lichtgeschwindigkeit als gebündelter Strahl präzise auf das Tumorgewebe gelenkt. Beim Eindringen in den menschlichen Körper wird der Strahl so gebremst, dass die Teilchen den größten Teil ihrer Energie direkt im Tumorherd abgeben und dadurch die Tumorzellen schädigen. Der Vorteil der Hadronen­therapie ist, dass im Tumor eine sehr hohe Strahlendosis deponiert werden kann, während das umliegende Gewebe – insbesondere Risikoorgane – geschont werden. Durch spezielle physikalische Verfahren kann der Tumor sehr zielgenau entlang seiner individuellen Form bestrahlt werden. 

Der Bereich Medizinphysik an der Fakultät Physik der TU Dortmund baut nun seine Forschung zu den physikalischen Grundlagen und Anwendungen in der Hadronen­therapie aus. Bereits im Januar ist das neue inter­disziplinäre Graduierten­kolleg „Präzisions­protonen­therapie“ gestartet. Ziel ist es, Promovierende an die Protonen­therapie heranzuführen. Sie sollen an Themen der komplexen Prozesskette – von der Bildgebung bis zur Bestrahlung – forschen und somit die klinische Anwendung verbessern. Das Graduierten­kolleg erfolgt über eine Zusammenarbeit zwischen der Fakultät Physik der TU Dortmund, der Klinik für Partikelt­herapie am Westdeutschen Protonen­therapie­zentrum Essen (WPE), der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen und der Technischen Chemie I (TC1) sowie dem Center for Nanointegration Duisburg-Essen (CENIDE). Gefördert wird das Graduiertenkolleg von dem Mercator Research Center Ruhr (MERCUR).

Ab Mitte März verstärkt zudem Armin Lühr als Junior­professor für Medizinphysik mit Schwerpunkt Computational Physics die Fakultät. Lühr hat an der TU Dresden schwerpunktmäßig zur Protonen­therapie geforscht und wird zukünftig eng mit dem Westdeutschen Protonen­therapie­zentrum Essen zusammen­arbeiten. Sein Beitrag zur Optimierung der Hadronen­therapie basiert dabei auf komplexen Simulationen, angewandter Atom- und Kernphysik, Strahlen­biologie und statistischen Methoden.

Ende März finden dann zum ersten Mal die „Masterclasses“ auch im Bereich der Medizin­physik statt. Dabei handelt es sich um ein international verbreitetes Veranstaltungs­format, welches sich an interessierte Schüler richtet und welches bereits überaus erfolgreich in der Teilchenphysik angeboten wird. In Vorlesungen von Armin Lühr und Christian Bäumer, WPE, lernen die Teilnehmer Grundlagen und Methoden der Protonentherapie kennen und können in Workshops selbst aktiv werden. Zum Beispiel können sie Bestrahlungspläne erstellen. 

TU Dortmund / DE

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