Mixed Beams könnten die Krebstherapie präziser machen: Kohlenstoffionen zerstören den Tumor, Heliumionen durchqueren den Körper und liefern Informationen über die Anatomie. Dafür muss das Mischungsverhältnis im Strahl genau bekannt sein. Forschende der TU Wien und des MedAustron haben nun eine Methode entwickelt, die genau das misst, ohne den Strahl zu stoppen. Ein Fortschritt.
Ionenstrahlen gegen Krebs: Mixed Beams im Test
Die Ionenstrahltherapie gehört zu den präzisesten Verfahren der Krebsbehandlung. Atomkerne werden in einem Synchrotron auf hohe Energien beschleunigt und gezielt auf den Tumor gelenkt, wo sie das Tumorgewebe zerstören. Am MedAustron in Wiener Neustadt wird diese Technik bereits eingesetzt.
Der Ansatz: zwei Ionenarten in einem Strahl
Ein neues Verfahren, das derzeit erforscht wird, nutzt sogenannte „Mixed Beams“. Dabei werden Kohlenstoff- und Heliumkerne gemeinsam beschleunigt. Kohlenstoffkerne zerstören die Tumorzellen, während die Heliumkerne den Körper leichter durchqueren und sich so zur Bildgebung eignen. Aus ihrer Restenergie lässt sich ableiten, wie weit die Kohlenstoffionen ins Gewebe eingedrungen sind, und sogar eine Aufnahme der Organe erstellen. Damit lässt sich mehr gesundes Gewebe schonen, besonders bei Tumoren in der Nähe empfindlicher Organe.
Die Lösung: Messung ohne Unterbrechung
Die Methode hat jedoch eine Hürde: Das Mischungsverhältnis der beiden Ionenarten muss genau bekannt sein. Ein Kohlenstoffkern ist rund 0,065 Prozent leichter als dreimal ein Heliumkern. Dieser winzige Unterschied führt zu minimal unterschiedlichen Bahnen im Beschleuniger. Die Hochfrequenz des Beschleunigers wird ohnehin laufend angepasst, und die dafür nötige Korrektur hängt vom Mischungsverhältnis ab. Wer diese Frequenz überwacht, kann daraus den Anteil von Kohlenstoff und Helium bestimmen.
Die Berechnungen wurden an der TU Wien durchgeführt und am MedAustron getestet. Die Ergebnisse stimmen sehr gut überein. Die Messung ist damit möglich, ohne den Strahl zu beeinflussen oder zu unterbrechen. Künftig könnte so geprüft werden, ob der Heliumanteil stimmt, bevor der Strahl für die Behandlung freigegeben wird.
Quelle: Pressemitteilung der Technischen Universität Wien (TU WIEN) vom 14.10.2026
