Panorama

Tumortherapie mit schweren Ionen

29.12.2021 - Zwei junge Forscher mit Christoph-Schmelzer-Preis geehrt.

Zwei junge Forscher werden in diesem Jahr mit dem Christoph-Schmelzer-Preis geehrt: Theresa Suckert von der Technischen Universität Dresden und dem Deutschen Konsortium für Translationale Krebs­forschung (DKTK), Partner­standort Dresden, und Felix Horst von der Universität Gießen. Mit dem Preis würdigt der Verein zur Förderung der Tumortherapie mit schweren Ionen jedes Jahr herausragende Master- beziehungsweise Promotions­arbeiten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen.

 

Leider musste die für den 25. November beim GSI Helmholtz­zentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt geplante Preisverleihung, wie schon 2020, aufgrund der aktuellen Pandemie­situation erneut abgesagt werden. Anfang 2022 wird jedoch ein spezielles Seminar stattfinden, bei dem die Geehrten die Möglichkeit haben werden, ihre Arbeit der interessierten Öffentlichkeit vorzustellen. Auch die beiden Preisträger des Jahres 2020, Alina Bendinger vom Deutschen Krebs­forschungs­zentrum (DKFZ) Heidelberg und Giorgia Meschini von der Staatlichen Polytechnischen Universität in Mailand (Politecnico di Milano), werden sich bei diesem Seminar beteiligen.

In ihrer Dissertation mit dem Titel „Normal brain tissue reaction after proton irradiation“ hat sich Theresa Suckert dem klinisch relevanten Thema der schädigenden Wirkungen auf das Normalgewebe nach Hirnbestrahlung mit Protonen gewidmet. Dazu hat sie zum einen Gewebe­schnitt­kulturen als Ersatzmodell für In-vivo-Experimente untersucht und dabei wichtige Erkenntnisse in Bezug auf die Anwendbarkeit dieses Ansatzes zur Untersuchung von Tumor- und Normal­gewebs­reaktionen gewonnen. Zum anderen hat sie anhand eines Mausmodells sehr anspruchsvolle Experimente zur hochpräzisen und reproduzierbaren Protonen­bestrahlung eines klinisch relevanten Gehirn-Teilvolumens in der Maus durchgeführt. Sie hat dazu den gesamten, sehr komplexen Arbeits­ablauf von der Bildgebung über Bestrahlungs­planung, Positions­verifikation, Dosimetrie sowie Gewebe­entnahme und -aufarbeitung entwickelt und implementiert. Die so etablierte Bestrahlungs­technik stellt eine essenzielle Grundlage für weiterführende präklinische Experimente dar.

Felix Horst hat in seiner Dissertation mit dem Thema „Measurement of Nuclear Reaction Cross Sections for Applications in Radiotherapy with Protons, Helium and Carbon Ions” Kernreaktions­querschnitte für leichte Ionen im therapeutischen relevanten Energiebereich experimentell bestimmt. Die Experimente hat Felix Horst an den Ionenstrahl-Therapie­anlagen in Marburg (MIT) und Heidelberg (HIT) durchgeführt. Die totalen Reaktions­querschnitte für Helium-Ionen haben die Optimierung von Kernreaktions­modellen und damit eine verbesserte Dosisberechnung ermöglicht. Diese Messungen haben eine besondere Relevanz, da sie direkt in die Bestrahlungs­planung für Patienten­behandlungen mit Helium-Ionen am Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum HIT eingeflossen sind. In einer weiteren Analyse strahlen­induzierter Positronen-Emitter konnten die entsprechenden Reaktions­querschnitte genauer bestimmt und damit auch die Reichweiten­verifikation mit Hilfe des PET-Verfahrens verbessert werden. Mit dem PET-Verfahren lässt sich die Patientenbestrahlung mit Ionenstrahlen präzise überwachen.

Das Preisgeld für die Dissertationen beträgt jeweils 1500 Euro. Benannt ist die Auszeichnung nach Christoph Schmelzer, dem Mitbegründer und ersten wissenschaftlichen Geschäftsführer von GSI. Die Nachwuchs­förderung auf dem Gebiet der Tumortherapie mit Ionenstrahlen hat inzwischen eine langjährige Kontinuität, bereits zum 23. Mal wurde der Preis nun vergeben. Die Themen der ausgezeichneten, wissenschaftlichen Arbeiten sind von grundlegender Bedeutung für die Weiterentwicklung der Ionen­strahltherapie, da die Ergebnisse der prämierten Arbeiten oftmals Einzug in die klinische Anwendung finden.

Der Verein zur Förderung der Tumortherapie unterstützt Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Tumortherapie mit schweren Ionen mit dem Ziel, die Behandlung von Tumoren zu verbessern und der allgemeinen Patienten­versorgung zur Verfügung zu stellen. An der Beschleuniger­anlage bei GSI wurden im Rahmen eines Pilotprojekts von 1997 bis 2008 über 400 Patienten mit Tumoren im Kopf- und Halsbereich mit Ionenstrahlen behandelt. Die Heilungsraten dieser Methode liegen zum Teil bei über neunzig Prozent, und die Nebenwirkungen sind sehr gering. Der Erfolg des Pilotprojektes führte zum Aufbau klinischer Ionenstrahl­therapiezentren in Heidelberg und Marburg, an denen nun Patienten routinemäßig mit Ionen­strahlen behandelt werden können.

GSI / DE

 

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