Medizin & Biotech

CERN-Forscher entwickleln Mini-Beschleuniger für Krebstherapie

Serge Mathot vom CERN mit dem 1. Segment des neuen Mini-Beschleunigers für die Krebstherapie. Foto: Maximilien Brice, CERN

Serge Mathot vom CERN mit dem 1. Segment des neuen Mini-Beschleunigers für die Krebstherapie. Foto: Maximilien Brice, CERN

Erstes Modul des 2-Meter-Gerätes ist fertig

CERN/Genf, 23. August 2015. Ein Wissenschaftlerteam im europäischen Kernforschungszentrum CERN bei Genf arbeitet an einem nur zwei Meter langen Miniatur-Teilchenbeschleuniger für die Krebstherapie. Der Linear-Beschleuniger werde aus vier Segmenten zu je 50 Zentimetern Länge bestehen, von denen das erste Segment inzwischen fertig entwickelt sei, teilte das CERN mit. Der Beschleuniger ist vor allem für Krankenhäuser gedacht, die sich keinen der riesigen und teuren Protonen-Ringbeschleuniger leisten können.

Idee entstand bei Arbeit an großen Beschleunigern

Die Idee für dieses Projekt sei den Forschern gekommen, als sie am weit größeren Beschleuniger „Linac4“ arbeiteten, der negative Wasserstoff-Ionen auf hohe Geschwindigkeiten treibt, erklärte Maurizio Vretenar, der Koordinator des „Mini-Linac“-Projekts am CERN. Aufbauend auf diesen Erfahrungen habe man als ersten Teil einer deutlich kleineren Variante einen sogenannten Radiofrequenz-Quadropol konstruiert, der Atomkern-Teilchen mit einem Dipol eine Startbeschleunigung verpasst – die weiteren Segmente des Mini-Linearbeschleunigers sollen dann für noch mehr Energie sorgen.

Auch Einsatz für archäologische Analysen denkbar

Der Mini- Linac ist einerseits dafür gedacht, mit Protonen oder anderen schweren Atomteilchen besonders präzise tief im Körper eines Patienten versteckte Tumore zu beschießen, die alternativ nur durch sehr riskante Operationen erreicht werden können oder durch Gamma- beziehungsweise Röntgenstrahlung, die als Nebeneffekt auch viel gesundes Körpergewebe mit schädigt. Der insgesamt nur zwei Meter lange Linearbeschleuniger können aber auch, wenn er fertigentwickelt ist, zum Beispiel für, für die Erzeugung radioaktiver Isotope in bildgebenden Medizinverfahren oder für die Analyse von archäologischen Funden eingesetzt werden, sind die CERN-Forscher überzeugt.

Protonenbeschleuniger mit Gantry. Grafik: Oncoray, Uniklinik Dresden

So sieht ein klassischer Protonenbeschleuniger für die Krebstherapie aus. Grafik: Oncoray, Uniklinik Dresden

Dresdner setzten auf Alternativ-Konzept mit Superlasern

Auch andere Wissenschaftlerteams weltweit arbeiten an besonders kleinen Beschleunigen für die Krebstherapie. Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf beispielsweise setzt dafür auf Superlaser statt auf Radiofrequenz-Dipole, um die Teilchen auf Tempo zu bringen. Dafür werden allerdings Laser der Petawatt-Klasse benötigt. hw