Ultracompact electron accelerators for internal radiotherapy (UCART)

Strahlentherapie ist ein wichtiger Pfeiler in der Krebsbehandlung. Aktuelle Behandlungsmethoden für tiefliegende Tumore setzen meist auf Bestrahlung von außen, bei der auch gesundes Gewebe Schaden nimmt. Möglichkeiten, bestehende Bestrahlungsapparate signifikant zu verbessern, sind weitgehend ausgeschöpft. Zudem ist der globale Zugang zu diesen Therapien durch hohe Infrastrukturanforderungen und Kosten eingeschränkt.

Das Projekt “UCART” möchte einen völlig neuen Weg in der Strahlentherapie einschlagen. Neuartige, lichtgetriebene Mechanismen zur Elektronenbeschleunigung reduzieren dabei die Größe der Beschleuniger um mehr als das 1.000-fache von Metern auf (Sub-)Millimeter. Somit können die ultrakompakten Elektronenbeschleuniger durch minimal-invasive Endoskopie in den Körper eingebracht werden und Elektronenstrahlen werden direkt im Körper nahe dem Tumor erzeugt. Dies ermöglicht eine hochpräzise Behandlung, während das gesunde Gewebe geschont wird. Das übergeordnete Ziel ist es, kostengünstige, ultrakompakte Strahlentherapiegeräte zu schaffen, die ähnlich wie Röntgengeräte bedient werden können und die in medizinischen Einrichtungen weit verbreitet sind. Das würde präzise, individuelle und weniger schädigende Krebsbehandlungen ermöglichen und für eine größere Zahl an Patient:innen verfügbar machen, von lokalen Arztpraxen bis hin zu Entwicklungsländern.

Daran forschen Prof. Dr. Anke-Susanne Müller und Prof. Dr. Matthias Fuchs vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sowie Prof. Dr. Oliver Jäkel vom Deutschen Krebsforschungszentrum Heidelberg (DKFZ).