Villigen Eine kürzere und weniger belastende Tumortherapie: Daran arbeiten Forschende am PSI. Die sogenannte «Flash»- Technik, angelehnt an den englischen Begriff für Blitz, steht auch in der Strahlenmedizin für eine ultrakurze und hoch dosierte, einmalige Bestrahlung und könnte künftig den Patienten viele Wochen an Behandlung ersparen. Am Zentrum für Protonentherapie ZPT testen PSI-Forschende deshalb, ob «Flash» auch für die Protonenbestrahlung mit der am PSI entwickelten Spot-Scanning-Technik geeignet ist. Für ihre Experimente arbeiten Damien Weber, Leiter und Chefarzt des ZPT, und sein Team am PSI mit dem Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV) in Lausanne zusammen.

In Lausanne wurde der bislang einzige Patient weltweit im «Flash»-Verfahren bestrahlt, um einen bösartigen Tumor in der Haut zu heilen. Anders als das PSI verwenden die Forschenden am CHUV Elektronenstrahlen. Diese eignen sich ausschliesslich für sehr oberflächlich liegende Tumore. Die am PSI verwendeten Protonen erreichen auch tief im Körperinneren liegende Tumore.

In Zukunft nur noch fünf Behandlungen nötig

«Wenn wir die hohe Präzision und die gute Wirkung der Protonentherapie mit einer «Flash»- Bestrahlung erreichen, ohne gesundes Gewebe zu schädigen, wäre dies ein riesen Fortschritt», sagt Damien Weber. Behandlungen könnten viel kürzer und weniger belastend für Patienten werden. «Wenn es funktioniert, müssten die Patienten nur wenige Male zur Bestrahlung kommen, idealerweise nur ein bis fünf Mal. Die frei werdenden Behandlungsplätze würden anderen Krebskranken zur Verfügung stehen.»

In ihren Experimenten wollen die PSI-Forschenden die maximal mögliche Intensität des Stahls nutzen und diese ohne Verluste auf biologisches Gewebe richten, das weniger als ein Millimeter dick ist. Dafür hat Teilchenphysikerin Serena Psoroulas mit ihrem Team die Einstellungen für die Strahlführung in einer früheren Behandlungsstation für Protonentherapie des PSI, die sogenannte Gantry 1, optimiert. «Gerade die älteren Kollegen am PSI haben grosse Erfahrung, weil sie die Apparate selbst entwickelten, aufbauten und testeten», so Psoroulas. «Sie haben die Kontroll- und Sicherheitssysteme eingerichtet und die Programmcodes für die Bestrahlung geschrieben.» Dieses Know-how zwischen ingenieurtechnischer Spitzenleistung, medizinischer Expertise und Physik haben die PSI-Forschenden jetzt genutzt, um die weltweit ersten Experimente der «Flash»-Bestrahlung mit der am PSI entwickelten Spot-Scanning-Technik durchzuführen.

Bislang haben die Forschenden zwei Serien von Experimenten mit der «Flash»-Technik am PSI durchgeführt. Dafür arbeitet das Team von Weber eng mit der Strahlenbiologin Marie-Catherine Vozenin und ihrem Team vom CHUV zusammen. Sie bestrahlen parallel und zeitgleich mit Protonen am PSI und mit Elektronenstrahlen am CHUV. Anschliessend wird im radiobiologischen Labor des CHUV analysiert, welche Auswirkungen die «Flash»-Bestrahlung auf das biologische Gewebe hat. (az)