Tumortherapie mit schweren Ionen

Am 25.04. 2019 war Prof. Dr. Gerhard Kraft zu einer Abendsprache über Tumortherapie mittels Schwerionenstrahlung am Internat Solling. Herr Prof. Kraft forschte an der Gesellschaft für Schwerionenforschung GSI in Darmstadt viele Jahre an der Entwicklung einer Bestrahlungsmethode von Tumoren mit Kohlenstoff-Ionen. In seiner langjährigen Tätigkeit als Wissenschaftler hat er an der GSI die Abteilung Biophysik gegründet und sich intensiv mit der Strahlenwirkung von Schwerionenstrahlung auf Zellen beschäftigt. Prof. Kraft ist Ehrendoktor der Universität Gießen und wurde mit vielen renommierten Preisen ausgezeichnet.
Zum wissenschaftlichen Hintergrund:
Das spannende an der Arbeit mit Schwerionen in der Biophysik ist, dass diese sehr weit in einen Körper eindringen können, ohne das Gewebe auf dem Weg signifikant zu schädigen. Erst am Ende der Ionen-Flugbahn, die sich sehr präzise berechnen lässt, geben die Ionen eine große Menge Energie ab, was lokal zu einer starken Schädigung des Gewebes führt. Liegt das Ende der Flugbahn im Tumor, so wird dieser lokal effektiv zerstört. Dies war durch frühere Forschungsarbeiten anderer Arbeitsgruppen schon bekannt. Die besonderen Leistungen der Arbeitsgruppe von Prof. Kraft waren zum einen, dass sie zeigen konnten, dass Kohlenstoff-Ionen mit die beste Performance für eine Tumorbestrahlung aufweisen. Zum anderen hat die AG das innovative Raster-Scann-Verfahren entwickelt. Zur Behandlung eines großen Tumors genügt es nicht, den Ionenstrahl mittig in den Tumor zu schießen, sondern der Tumor muss lateral und in der Tiefe abgescannt werden. Dies ermöglicht das Raster-Scann-Verfahren. Die laterale Ablenkung erreicht man durch zwei gekreuzte Magnetfelder, während man die Tiefenkontrolle über die Energie und damit über die Geschwindigkeit der Kohlenstoff-Ionen erlangt. Auf diese Weise kann der Tumor schichtweise effektiv zerstört werden, das gesunde Gewebe um den Tumor wird aber geschont. Unter der Regie von Prof. Kraft wurden an der GSI insgesamt 440 Patienten mit Schwerionen behandelt. Die damit verbundene Verantwortung hat er gern getragen, da die Erfolge seiner Methode enorm sind.
Zum Vortrag:
In seinem lebendigen Vortrag hielt Prof. Kraft die technischen Details der Bestrahlung und der Bestrahlungsplanung ebenso kurz wie die wissenschaftlichen Experimente zu Zellüberleben und der biologischen Wirksamkeit verschiedener Strahlungsarten. Stattdessen legte er den Fokus des Vortrags auf die Behandlung von Tumoren und auf die Bestrahlung der ersten Patienten an der GSI mit Kohlenstoffionen. Prof. Kraft zeigte beeindruckende CT-Aufnahmen von Tumoren vor und nach der Behandlung mit Kohlenstoffionen, die selbst ein medizinischer Laie klar interpretieren konnte. Zusätzlich zeigt er in einigen Patientenaufnahmen, welche positiven Auswirkungen die Behandlung der Tumore auf die Patienten hat. Prof. Kraft legte in seinem Vortrag aber auch besonderen Wert darauf, dass die medizinischen Erfolge nur durch interdisziplinäre Zusammenarbeit vom vielen Wissenschaftlern unterschiedlichster Disziplinen möglich wurden.
Prof. Kraft ist es gelungen, mit seinem spannenden Vortrag die Schüler und Kollegen des Internats zu begeistern. In Erinnerung bleibt ein Vortrag, der Mut macht, da er gezeigt hat, welche Möglichkeiten die Medizin heute hat, die zweithäufigste Todesursache in Deutschland, den Krebs, zu behandeln und Krebs-Patienten auf Dauer zu heilen. In Erinnerung bleibt sicher auch die 3-D-Abbildung der WDR-MAUS in einem speziellen Kunststoff. Erzeugt wurde die Abbildung nach einem CT-Bild einer Plüsch-WDR-MAUS. Mit den Daten aus den CT-Bildern wurde ein Bestrahlungsplan des Kunststoffs mit Kohlenstoffionen erstellt und durch die gezielte Bestrahlung sichtbare Schäden im Kunststoff in Form der WDR-MAUS erzeugt.