GSI in Darmstatt
Schwerionenstrahlen geben Krebskranken neue Hoffnung
Viele Kritiker der Forschungssubventionen durch die Bundesrepublik Deutschland forderten in jüngster Vergangenheit von den Wissenschaftlern, anwendungsbezogene Forschung zu betreiben. Um solchen Positionen nachzugehen, unternahmen der Physikleistungskurs der Jgst. 12 und der Grundkurs der Jgst. 13 des Gymnasiums Stift Keppel eine Exkursion zur Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) nach Darmstadt. Derartige Exkursionen zu Forschungseinrichtungen in Deutschland finden am Stift jährlich statt.
Nach Begrüßung in der Empfangshalle der GSI hielt der Physiker Dr. Spieler einen Vortrag, in dem er die Anlage der GSI und deren Forschungsgebiete erläuterte.
Die GSI verfügt über eine hervorragende und in vielen Aspekten einmalige Beschleunigeranlage für Schwerionenstrahlen, welche jährlich von Dutzenden Forschern aus aller Welt für Experimente genutzt wird.
Im darauffolgenden Rundgang durch die Anlage besichtigten wir den Linearbeschleuniger (UNILAC), mit dem Ionen aller Elemente vom Wasserstoff bis zum Uran beschleunigt werden können. Über diesen Beschleuniger gelangen die Teilchen dann in einen Ringbeschleuniger (SIS), in dem sie auf einer vorgegebenen Umlaufbahn gehalten werden. Endstation für die Ionen ist danach der Experimentierspeicherring (ESR), welcher die auf hohen Energien beschleunigten Teilchen für Experimentierzwecke speichert, wobei sie pro Sekunde viele Millionen Umläufe vollführen.
Der Rundgang endete in einem Raum, der ähnlich wie ein Operationsraum in einem Krankenhaus eingerichtet ist. Er erregte bei den Exkursionsteilnehmern große Aufmerksamkeit, weil zum Einen ein Geruch von Desinfektionsmitteln schon vor Betreten in die Nase stieg und zum Anderen eine weiße Kopfmaske auf einem op-artigen Bett in der Mitte lag. Hier wird eine neue Krebstherapie durchgeführt.
Doch wie funktioniert diese neuartige Behandlungsmethode? Der Patient trifft nach einer durchgeführten Computertomographie in der Heidelberger Klinik bei der GSI ein. Mithilfe dieser Untersuchung können Mediziner heutzutage genau berechnen und ausmessen, inwieweit das Gewebe vom Tumor befallen ist. Anhand dieser Daten wird dann dem Patienten sein persönliches Bestrahlungsprogramm auf einer Diskette für die GSI mitgegeben. Dort bekommt er nun eine Kopfmaske angepasst, so dass es ihm nicht möglich ist, den Kopf zu bewegen. Anschließend setzt die Bestrahlung ein, die täglich und über mehrere Wochen durchgeführt wird. Vergleichbar einer Röntgenaufnahme wird dann der Tumor im Kopf von allen Seiten Schicht für Schicht mit Kohlenstoffionen bestrahlt. Im Gegensatz zu bisher angewandten Strahlungsarten wird nur das erkrankte Gewebe geschädigt und dies mit einer höheren Energiedosis, welche eine Intensivierung der Bestrahlung ermöglicht, so dass kaum vom Tumor befallenes Gewebe überlebt. Klinische Studien sind bisher zu überaus vielversprechenden Ergebnissen gekommen.
Am nächsten Tag fielen im Unterricht die Reaktionen auf die unternommene Exkursion durchweg positiv aus. Also eine gelungene Exkursion, welche die Schüler dem Engagement ihres Physiklehrers Herr Dr. Winkel zu verdanken haben.
Von Andreas Blöcher Jgst. 13 und Christian Flender Jgst. 12