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HEILENDE STRAHLKRAFT

Partikeltherapie von Morgen.

Krebs. Ein Wort mit Kopfkino. Krebs? Man denkt: kahle Köpfe, Chemo, Todesurteil. Und: Warum? Warum wuchern die einst gesunden Zellen jetzt? Warum trifft es, wen es trifft? Es trifft viele: Laut Krebsliga erkranken in der Schweiz jedes Jahr 42 500 Menschen an Krebs, 17 000 sterben daran. Der Lichtblick: Es gibt rettende Behandlungen, und sie werden immer besser. Neben der Chemotherapie und Operation ist die Strahlentherapie ein wichtiger Pfeiler. Dass die heutige Therapie mit den kleinsten Teilchen nichts mehr mit ihren Anfängen vom Ende des 20. Jahrhunderts zu tun hat, wo man mit schweren Schäden zurückblieb, ist auch Hightech-Unternehmen wie Cosylab aus Brugg zu verdanken. Der Softwareentwickler hilft dabei – einfach ausgedrückt –, Strahlentherapiegeräte so effektiv, sicher und günstig wie möglich zu machen. «Wir entwickeln unter anderem Kontrollsysteme für die Proton- und Elektronbeschleuniger», sagt Diego Casadei, General Manager von Cosylab Schweiz.

«Die Software in einem Gerät, das Menschen mit extrem hoher Strahlung beschiesst, muss reibungslos und zu 100 Prozent sicher funktionieren.» Ausserdem gebe es bei der Strahlentherapie eine Herausforderung: «Die Partikel müssen auf das Krebsgeschwür geschossen werden, ohne das umliegende Gewebe zu beschädigen.» Darum müsse die Strahlung in den Teilchenbeschleunigern so genau wie möglich abgegeben und die höchste Energie im Tumor selbst, nicht in den darüberliegenden Gewebeschichten, freigesetzt werden. «Wir hoffen, dass die Lokalisierung des Krebses in Zukunft mit Hilfe unserer Software auch direkt während der Behandlung durchgeführt werden kann. Denn: Genauste Messungen im menschlichen Körper sind schwierig. Wir wandeln uns permanent. Allein ein Schluck Wasser könnte wichtige Daten unbrauchbar machen, weil sich das Volumen der Organe dadurch verändert.» Zudem bewegten sich Patientinnen und Patienten: Lungenkranke husteten, das pochende Herz könne man nicht einfach anhalten. Je schneller und je genauer die Steuerungssoftware der Maschine also die dreidimensionale Position des Tumors bestimmen kann, desto besser kann das Strahlenbündel mit Energie versorgt und so geformt werden, dass das gesamte Geschwür bestrahlt wird. Ein wichtiger Punkt sind auch die hohen Kosten einer Strahlenbehandlung. Je weniger Behandlungen es braucht, desto günstiger wird sie, und desto mehr Menschen können von ihr profitieren.

STELLEN SIE SICH DIE MÖGLICHKEITEN VOR, WENN EINE PARTIKELTHERAPIEANLAGE PLÖTZLICH ZEHNMAL WENIGER KOSTEN WÜRDE!

Cosylab arbeitet mit Partnern daran, die bisher vielen einzelnen Sitzungen einer Therapie zu reduzieren und sogar mehrere Patienten im Rundlauf auf einmal bestrahlen zu können: «Derzeit werden die Behandlungen in mehreren Fraktionen durchgeführt, um den Fortschritt zu überwachen und die Strahlenschäden am gesunden Gewebe zu verringern», sagt Casadei. «In Zukunft könnte eine sehr präzise Behandlung mit extrem starker Strahlung die Therapie auf nur eine Sitzung reduzieren.» Cosylab ist sich sicher, den Weg zur Strahlentherapie von morgen ebnen zu können: «Stellen Sie sich die Möglichkeiten vor, wenn eine Partikeltherapieanlage plötzlich zehnmal weniger kosten würde!», sagt der General Manager. «Dann könnten sich auch irgendwann Krankenhäuser in Entwicklungsländern eine optimale Versorgung der Patienten leisten. Unsere Vision ist es, die Software zu kreieren, die das möglich macht.»

Wie kleinste Teilchen Tumore zerstören

Strahlung transportiert Energie. Bei sogenannter ionisierender Strahlung erfolgt ein grosser Energietransport. Dringt die Strahlung in Materie ein, kann diese dadurch verändert werden: Es können chemische Verbindungen aufgebrochen oder Atome und Moleküle ionisiert werden. Ionisierung heisst: Die negativen Elektronen werden aus der Hülle von Atomen bzw. Molekülen «herausgeschlagen». Das Atom oder Molekül ist dann (zumindest kurzzeitig) elektrisch positiv geladen. Elektrisch geladene Teilchen nennt man Ionen. Wenn ionisierende Strahlung auf lebende Zellen oder Organismen trifft, kann sie durch diese Ionisationsvorgänge oder durch andere Veränderungen an Molekülen Schäden in den Zellen und Organismen hervorrufen. Durch die Behandlung mit ionisierender Strahlung werden Tumore zerstört.

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