Protonentherapie in Essen
Gesundheit

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Die Kraft der kleinen Teilchen

Krebs tritt in unserer alternden Gesellschaft immer häufiger auf. Auch Kinder sind betroffen. In Essen können Patienten mit Protonen ganz gezielt behandelt werden. Ein Besuch im Westdeutschen Protonentherapiezentrum.

Protonentherapiezentrum in Essen
Grösste Genauigkeit

Eine medizinisch-technische Radiologieassistentin kontrolliert das Bestrahlungsgerät.

Das Mädchen liegt auf dem Behandlungstisch, an einem Ende kleine Füße in schwarzen Riemchensandalen, am anderen lange blonde Haare, gebunden zu einem Pferdeschwanz. Ihre Zehennägel hat Helen (Name geändert) rot angemalt. Hinter ihrer Liege leuchtet weiß die Kunststoffverkleidung des Bestrahlungsgerätes. Helens Gesicht wird von einer Maske verdeckt, ihr Kopf ist fixiert. Ihren Daumen streckt sie hoch in die Luft, so wie Astronauten vor dem Start ins Weltall. Helen ist bereit.

Das achtjährige Mädchen hat einen Hirntumor, der ihre Sehkraft zu rauben droht. Eine nicht so seltene Situation bei Krebserkrankungen in diesem Alter. Eine Operation wäre zu gefährlich, eine Radiotherapie ebenfalls risikoreich – die Röntgen-Strahlen könnten gesundes, noch unreifes Hirngewebe schädigen.

Deshalb sind große Hoffnungen mit diesem tonnenförmigen Raum verbunden, der in der Fachsprache „Gantry” heißt und einen Laien an den Beamer aus der Star-Trek-Serie erinnert.

Porträtaufnahme von Frau Prof. Timmermann
Treibt Forschung voran

Prof. Beate Timmermann ist ärztliche Leiterin des WPE in Essen.

Helen war im Sommer 2013 eine der ersten Patientinnen im Westdeutschen Protonentherapiezentrum in Essen (WPE), einem der wenigen seiner Art weltweit. Die ärztliche Leiterin des WPE, Prof. Beate Timmermann, zeigt ein Foto von Helen in der Gantry und erklärt den Ablauf der Behandlung: Sobald die Ärzte den Raum verlassen, fängt die Gantry an, sich um die Liege zu drehen. Mithilfe von eingebauten Magneten stellt sie sich dann auf den Protonenstrahl ein, der mit 180.000 Kilometern pro Sekunde angerast kommt, um den Krebs in Helens Gehirn zu attackieren.

Um Krebszellen zu zerstören, wird am WPE eine innovative Bestrahlung eingesetzt – mit Protonen, den elektrisch positiv geladenen Teilchen, die zusammen mit Neutronen 99 Prozent der Masse des sichtbaren Universums ausmachen. Ein Bankenkonsortium unter Führung der KfW IPEX-Bank finanziert das zu den Essener Unikliniken gehörende WPE und fördert dadurch die schonende Behandlungsmethode. Bis Ende 2017 wurden bereits 1.000 Patienten dort behandelt, das Durchschnittsalter beträgt knapp 16 Jahre, denn rund die Hälfte sind Kinder und Jugendliche unter 18 Jahren.

Infografik zur Geschwindigkeit von Protonen

Am WPE finden täglich zwischen 30 und 50 Bestrahlungen statt, etwa die Hälfte bei Kindern. „Kinder haben bei uns eine Sonderstellung", sagt Beate Timmermann. Sie können von der Protonentherapie am meisten profitieren. „Im Gegensatz zu Röntgenstrahlen ist die Protonentherapie für Kinder verträglicher, weil sie sehr zielgenau wirkt", so die Professorin für Strahlentherapie am Universitätsklinikum Essen. Dadurch verringere sich das Risiko eines Zweittumorsals Spätfolge der Bestrahlung erheblich. „Eine sehr gute Methode, einen Tumor zu beseitigen, dort, wo man ihn nicht herausschneiden kann."

Nach fünfeinhalb Wochen Protonentherapie konnte Helen besser sehen. Ob der Krebs für immer besiegt ist, wissen die Ärzte allerdings erst nach mehreren Jahren. „Sie hat toll mitgemacht. Die kleineren Patienten bekommen zuerst eine Narkose. Erst mit ungefähr fünf Jahren verstehen die Kinder überhaupt, dass sie sich während der Behandlung nicht bewegen dürfen", so Timmermann.

Wir finanzieren

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Damit der Protonenstrahl mit einer Genauigkeit von weniger als einem Millimeter treffen kann, ist nicht nur eine sorgfältige Lagerung des Patienten notwendig, sondern auch tonnenschweres, präzises Equipment. 110 Tonnen wiegt eine der insgesamt vier Gantrys, die hier nach und nach in Betrieb genommen wurden. Etwa 100 Tonnen bringt das im Untergeschoss installierte Zyklotron auf die Waage. Die Aufgabe des Zyklotrons ist es, die aus den Atomen von Wasserstoffgas gewonnenen Protonen auf 60 Prozent der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Dies ist notwendig, damit die winzigen Teilchen, deren Gewicht erst bei der 24. Stelle nach dem Komma beginnt, tief ins Gewebe eindringen können. Ein Team aus Ärzten, Physikern und Technikern berechnet die Bahn des Protonenstrahls so, dass er das gesunde Gewebe durchdringt und seine größte Energie direkt im Tumor entlädt. Die dabei abgespaltenen Elektronen wirken wie Gift auf die Krebszellen.

Damit die Ärzte den Tumor genau lokalisieren können, ist das WPE mit modernster Bildführung ausgestattet: Mit Röntgengeräten, Computer- und Kernspintomografen lässt sich die Lage des Tumors vor jeder Sitzung überprüfen. Während die Bestrahlung nur etwa zwei Minuten dauert, kann die Vorbereitung schon mal eine Stunde in Anspruch nehmen.

Quelle
Cover CHANCEN Alter

Dieser Artikel ist erschienen in CHANCEN Frühjahr/Sommer 2014 „Alter" und wurde für KfW Stories im April 2018 aktualisiert.

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Nicht nur aus Deutschland reisen Patienten nach Essen. Auch internationale Anfragen erreichen das WPE unter anderem aus Argentinien, China, Großbritannien, Spanien, Russland oder der Ukraine. In den vier Behandlungsräumen möchte das WPE-Team auch Tumore im bewegten Gewebe behandeln, zum Beispiel in der Lunge – mit dem aktiven Scanning-Verfahren, das mit der feinsten Pinselführung eines Malers zu vergleichen ist. Diese Technik gewährleistet größte Genauigkeit, nimmt unter Umständen aber auch viel Zeit in Anspruch. Die andere Methode, das weiter verbreitete Streufolienverfahren, eignet sich dagegen hervorragend für Augentumoren: Zwischen zwei Wimpernschlägen werden die Protonen auf den Tumor geschossen.

Das WPE ist das größte Behandlungszentrum seiner Art in Europa: Es bietet nicht nur unterschiedliche Protonen-Verfahren an, sondern kombiniert auch Forschung und Anwendung. „Wir wollen die wissenschaftliche Bewertung und Weiterentwicklung der Protonentherapie vorantreiben", sagt Timmermann. Zwar übernehmen schon viele Krankenkassen die Kosten der Protonenbehandlung für einige Krebserkrankungen, doch es bleibt noch viel zu tun.

Auf KfW Stories veröffentlicht am: Montag, 22. Mai 2017

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Aktualisiert am: Dienstag, 10. April 2018