EPFL entwickelt fortschrittliche Maschine zur Hadronentherapie
Die EPFL und Cern entwickeln eine «revolutionäre» Hadronentherapie-Maschine. Damit können Tumore gezielter behandelt werden als bisherige Strahlentherpien.
Das Wichtigste in Kürze
- Die EPFL hat gemeinsam mit der Cern eine verbesserte Hadronentherapie-Maschine entwickelt.
- Diese kann Tumore gezielter behandeln als bisherige Strahlentherapien.
- GaToroid, wie die Maschine genannt wird, ist handlicher als die Vorgänger-Typen.
Hadronentherapie kann Tumore viel gezielter behandeln als herkömmliche Strahlentherapie. Die Crux: Es braucht dafür riesige, hochkomplizierte Maschinen, von denen es bisher nur zwei gibt auf der Welt. Die École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) präsentiert nun ein viel kompakteres Gerät.
Die beiden bisherigen Maschinen im deutschen Heidelberg und im japanischen Chiba sind so gross wie vierstöckige Gebäude. Zudem wiegen sie hunderte Tonnen. Ausserdem hochkomplex: Die Magnete müssen mit einer Präzision von fünf Haaresbreiten um den Patienten rotieren. Das sei «ein unglaublich komplexes Stück Ingenieurskunst», heisst es in einer Mitteilung vom Freitag.
Das neuartige Gerät der EPFL heisst GaToroid
Die gemeinsame Doktorandenforschung von Cern und EPFL hat nun zur Entwicklung einer Alternative geführt. Zu einer Maschine, die nicht nur kleiner, sondern auch weniger komplex ist als herkömmliche Hadronentherapie-Portale. Das GaToroid genannte Gerät kann dadurch die Segnungen der Hadronentherapie für mehr Kranke zugänglich machen.
Enrico Felcini, der im Rahmen seiner Doktorarbeit in Angewandter Supraleitung Mitschöpfer ist der neuen Maschine, formuliert es so: «Die Idee von GaToroid ist es, mit Hilfe von toroidalen supraleitenden Magneten eine Maschine zu haben. Diese sieht wie ein MRT aus, sodass wir etwas Kreisförmiges haben.»
Weiter sagte er: «Dieses befindet sich mit dem Patienten im Inneren in einem stabilen Zustand. (...) Anders als bei einem MRT taucht der Patient nicht in das Magnetfeld ein, sondern wird durch die Spulen umschlossen.»
Enrico Felcini: Cern-Mentor sei «Yoda-Meister» der Magnete
Felcini fühlt sich, wie er sagt, geehrt, dass er bei der Entwicklung des GaToroid mitwirken durfte: «Mein Cern-Mentor Luca Bottura ist der ‹Yoda-Meister› der Magnete, es war erstaunlich, mit ihm zusammenzuarbeiten.» GaToroid habe die Integration verschiedener Aspekte der Physik und Technik erfordert.
Beispiele dafür sind Supraleitung, Strahloptik, Mechanik, Kryogenik, Vakuum und Qualifikation für die Therapie. «Ich habe mich insbesondere auf den Entwurf der supraleitenden Spulen und die Integration von Magnettechnik konzertiert. Sowie auch auf die Strahldynamik durch Teilchenverfolgung.»
Gegenwärtig wird an der Konstruktion des ersten Demonstrationsmodells gearbeitet. Es wird um den Faktor 3 verkleinert, mit dem Ziel, den nächsten Schritt zu tun. Im nächsten Jahrzehnt soll eine Maschine in Originalgrösse gebaut werden.
