Heilende Strahlung der Ionen

Mit MedAustron bekommt Österreich bei Wiener Neustadt ein Zentrum zur Krebsbehandlung mittels Ionentherapie. Das Kernstück der Anlage, ein Teilchenbeschleuniger, wird auch für nichtklinische Forschung verfügbar sein.

Derzeit läuft die Umweltverträglichkeitsprüfung“, sagt Martin Schima, Geschäftsführer der Errichtungs- und Betriebsgesellschaft MedAustron. „Wenn alle Genehmigungen da sind, können wir noch heuer mit dem Bau in Wiener Neustadt beginnen.“ Für Viele geht damit ein lang gehegter Wunsch in Erfüllung. Denn die ersten Ideen für ein hochmodernes Krebszentrum reichen bis in die Achtzigerjahre zurück. Doch besser spät als nie. Und so soll 2013 der Probebetrieb aufgenommen, ein Jahr später der erste Patient behandelt werden. MedAustron, so der Name des Zentrums, wird eine moderne Form der Bestrahlung einsetzen, die Ionentherapie.

Der Tumor wird mit Protonen oder Kohlenstoffionen beschossen. Die Grundidee besteht darin, Tumore zielgenau zu bestrahlen, ohne umliegendes Gewebe zu schädigen. Das versucht zwar jede Strahlenbehandlung. Doch im Unterschied zu Röntgenstrahlung oder Photonen haben Ionen die positive Eigenschaft, dass sie das Maximum ihrer Wirkung nicht sofort nach Körpereintritt, sondern erst direkt im Tumor entfalten. Danach fällt die Intensität schlagartig ab. Auf diese Weise lassen sich auch relativ tief im Körper gelegene Tumore sehr genau treffen. Die Methode eignet sich besonders für Tumore in unmittelbarer Nähe von lebenswichtigen Organen. Aber auch zur Behandlung von Kindern, die herkömmliche Therapien oft nur schwer vertragen, könnte sie eine schonende Alternative darstellen. Laut einer Studie aus dem Jahr 2004 würden insgesamt etwa ein Siebtel der jährlich 15.000 Bestrahlungspatienten in Österreich von der Ionentherapie profitieren.

Gewünschte Energie nach einer Million Runden

Erzeugt wird die Strahlung in einer von vier Ionenquellen. Um die Teilchen auf die nötige Energie zu bringen, durchlaufen sie erst einen sieben Meter langen Vorbeschleuniger. Danach gelangen sie in das Synchrotron, einen runden Teilchenbeschleuniger mit 25 Meter Durchmesser. Bei jeder Umrundung erhält der Strahl einen kleinen Impuls. Nach etwa einer Sekunde hat der Strahl rund eine Million Umrundungen absolviert und das gewünschte Energieniveau erreicht. Dann wird er ausgelenkt und in einen von drei Behandlungsräumen geleitet. Die Energie der Strahlung ist exakt auf die Tiefe des Tumors abgestimmt. Nur so ist sichergestellt, dass er genau am richtigen Ort seine maximale Wirkung entfaltet. Für die Bestrahlung besonders ungünstig gelegener Tumore ist ein Behandlungsraum außerdem mit einer um 360 Grad drehbaren Strahlquelle ausgerüstet.

MedAustron ist für die Behandlung von 1200 Patienten jährlich ausgelegt. Bei einer typischen Therapiedauer von etwa 20 Einzelsitzungen zu je 15 Minuten können pro Tag also knapp 90 Bestrahlungen durchgeführt werden. Nachts und an Wochenenden gehört die Anlage der Wissenschaft.

Neben der Krebstherapie versteht sich MedAustron nämlich explizit auch als Forschungszentrum. Die Nutzungszeit ist zu gleichen Teilen auf beide Bereiche verteilt. Neben der nahe liegenden klinischen Forschung sollen auch nichtklinische Themen bearbeitet werden. Zum Beispiel experimentelle Fragestellungen aus Detektor- oder Kernphysik. Dafür steht nicht nur ein eigener Bestrahlungsraum zur Verfügung. Die maximale Teilchenenergie ist mit 800 Megaelektronvolt bewusst hoch für wissenschaftliche Anwendungen ausgelegt. Zur Krebstherapie reicht bereits etwa die Hälfte. „Das unterscheidet uns von allen anderen Zentren dieser Art“, sagt Martin Schima.

Noch eine weitere Besonderheit kann MedAustron vorweisen. So gibt es eine vertragliche Kooperation mit dem renommierten Beschleunigerzentrum CERN bei Genf. 17 MedAustron-Mitarbeiter sind derzeit am dortigen Teilchenbeschleuniger LHC beschäftigt. Mittelfristig sollen es 30 sein. In verschiedenen technischen Arbeitsgruppen eignen sie sich dabei das Know-how der Beschleunigertechnologie an. Dieses Team soll dann die Anlage in Wiener Neustadt in Betrieb nehmen, betreuen und warten. Für beide Seiten ein vorteilhafter Deal: CERN kann sich über Angestellte freuen, deren Lohn aus Österreich bezahlt wird. MedAustron bekommt im Gegenzug optimal ausgebildete und erfahrene Fachkräfte.

Eine Schrecksekunde durchlitt Schima vergangenen Mai. Die Ankündigung des damaligen Wissenschaftsministers Johannes Hahn, die Mitgliedschaft bei CERN kündigen zu wollen, hätte die Kooperation gefährdet. „Zum Glück war der Spuk schnell vorüber“, erinnert er sich. Wer die Strahlungszeit an MedAustron nutzen darf, ist noch nicht entschieden. Klar ist aber, dass Österreich seine Reputation als Onkologie-Standort weiter steigern kann.