WEBVTT 00:08.990 --> 00:11.030 Guten Abend, ich freue mich, dass Sie hier sind. 00:13.210 --> 00:14.250 Ich habe eine Frage. 00:14.530 --> 00:17.890 Kennen Sie das auch, wenn Sie nach langer Zeit mal wieder für eine 00:17.890 --> 00:20.850 besondere Veranstaltung, so wie heute Abend, eine schöne Uhr 00:20.850 --> 00:24.470 rausnehmen und die anziehen wollen, und dann geht sie nicht, dann ist 00:24.470 --> 00:25.070 die Batterie leer. 00:25.970 --> 00:27.150 Sind das auch schon mal passiert? 00:28.230 --> 00:32.070 Ja, nein, das sind ein paar Leute, die brauchen offenbar keinen Strom, 00:32.170 --> 00:33.590 die sind zum Aufziehen, das ist toll. 00:34.290 --> 00:36.270 Das kann man auch mit Beschleuniger noch besser machen. 00:36.510 --> 00:38.510 Nö, noch länger, aber das ist heute nicht unser Thema. 00:40.310 --> 00:43.770 Das geht auch nicht so gut hier, offensichtlich ein bisschen zu kleine 00:43.770 --> 00:44.310 Uhren dafür. 00:45.330 --> 00:47.330 So, nee, hält nicht. 00:51.170 --> 00:53.470 Okay, jetzt fragen Sie sich, was erzählt die jetzt von Uhren? 00:53.850 --> 00:56.850 Das sind so diese kleinen Batterien drin, wenn die Uhr leer ist, dann 00:56.850 --> 00:59.390 fangen Sie an und suchen, welches war die richtige Knopfzelle. 01:00.990 --> 01:02.070 Das ist die Jagd. 01:02.210 --> 01:05.750 Dann ist auf einmal die große Suche, welche genau, welchen Typ brauche 01:05.750 --> 01:05.890 ich? 01:05.910 --> 01:06.570 Habe ich den zu Hause? 01:06.650 --> 01:07.430 Nein, natürlich nicht. 01:07.730 --> 01:09.010 Den nehmen wir und suchen, der ist eigentlich nie da. 01:12.130 --> 01:14.570 Trotzdem, der Grund, warum man das auch nicht mehr weiß, wo man die 01:14.570 --> 01:16.690 herhatte, ist, weil die so unglaublich lange halten ist. 01:16.710 --> 01:19.610 Ein wahnsinniger Energieinhalt drin eigentlich, in diesen kleinen 01:19.610 --> 01:20.210 Knopfzellen. 01:21.130 --> 01:23.790 Und jetzt fragen Sie sich sicher, was hat das denn jetzt mit dem Thema 01:23.790 --> 01:24.230 zu tun? 01:24.230 --> 01:27.010 Also ich verspreche Ihnen, am Ende meines Vortrags wissen Sie es. 01:27.690 --> 01:28.570 Steigen wir mal ein. 01:30.510 --> 01:32.490 Neue Impulse für die Strahlenmedizin. 01:32.630 --> 01:34.750 Oder vielleicht sollte ich besser sagen, neue Pulse für die 01:34.750 --> 01:35.490 Strahlenmedizin. 01:37.910 --> 01:42.830 Warum sprechen KZer-Leute, Grundlagenforschende wie wir, heute 01:42.830 --> 01:44.470 überhaupt über die Strahlenmedizin? 01:44.550 --> 01:45.590 Was hat das mit uns zu tun? 01:46.550 --> 01:49.830 Naja, also durchaus eine ganze Menge. 01:50.030 --> 01:52.090 Weil unter anderem, wir sind gemeinsam stärker. 01:52.630 --> 01:54.970 Frau Mühleitner hat das so schön dargestellt vorhin. 01:55.710 --> 01:59.070 Wir sind eine Truppe, die aus ganz vielen verschiedenen Gebieten kommt 01:59.070 --> 02:00.270 und gemeinsam forscht. 02:01.190 --> 02:03.110 Und darin liegt ein ganz besonderer Charme. 02:03.190 --> 02:06.190 Das Bild haben wir schon gesehen, vielleicht kriege ich das auch 02:06.190 --> 02:06.730 irgendwann. 02:09.190 --> 02:11.290 Stehe ich irgendwo, wo ich nicht sollte? 02:12.070 --> 02:13.010 Ja, jetzt, genau. 02:14.190 --> 02:15.090 Das haben wir schon gesehen. 02:15.210 --> 02:18.970 KZer, unsere Felder, insbesondere hier in den Technologien. 02:18.970 --> 02:22.030 Ganz viele verschiedene Menschen, verschiedene Fachrichtungen zusammen 02:22.030 --> 02:22.690 hier am KIT. 02:23.110 --> 02:26.110 Und auch im engsten Wechselspiel mit unseren Kolleginnen und Kollegen 02:26.110 --> 02:28.170 aus der experimentellen und theoretischen Physik. 02:28.570 --> 02:30.370 Und das ist es, was es so besonders macht. 02:30.490 --> 02:31.490 Diese Gemeinsamkeit. 02:31.810 --> 02:35.150 Wir haben alles, was wir brauchen, um für die Strahlenmedizin neue 02:35.150 --> 02:37.730 Lösungen, neue Pulse, neue Impulse zu finden. 02:38.110 --> 02:40.850 Hier, wir haben die Beschleuniger, wir haben große Detektoren, wir 02:40.850 --> 02:44.270 haben gerade gehört, was man alles machen kann, mit großen Daten, mit 02:44.270 --> 02:48.010 Computing, mit Höchstleistungsrechnern, mit Algorithmen, mit KI. 02:48.010 --> 02:49.650 Also es ist alles da. 02:49.830 --> 02:52.690 Und genau dieses Wechselspiel, dieses Miteinander, das leben wir jeden 02:52.690 --> 02:52.990 Tag. 02:56.670 --> 02:59.630 Und das sind wirklich die besten Voraussetzungen, diese 02:59.630 --> 03:00.450 Zusammenarbeit. 03:01.030 --> 03:02.350 Ich habe hier ein Video mitgebracht. 03:03.150 --> 03:04.730 Ich hoffe, das läuft auch los jetzt. 03:08.800 --> 03:10.420 Müsste eigentlich jetzt dann loslaufen? 03:10.500 --> 03:11.820 Jawohl, genau, es läuft. 03:12.780 --> 03:15.020 Da sieht man schon mal, was alles dazugehört. 03:15.120 --> 03:16.640 Sie haben Teilchen, die Sie beschleunigen. 03:17.820 --> 03:19.320 Die gehen in den Detektor rein. 03:19.320 --> 03:21.200 Sie haben da eine Teilchenkollision. 03:21.640 --> 03:24.140 Sie haben ein kompliziertes Detektorsystem, was das nachweist. 03:24.240 --> 03:27.560 Und genau das haben Sie auch in der Strahlenmedizin, in der 03:27.560 --> 03:28.480 Strahlentherapie. 03:28.800 --> 03:31.380 Sie haben hier einen Teilchenstrahl, der auf einen Patienten trifft. 03:31.880 --> 03:33.780 Und hier so einen Tumor abfährt. 03:34.800 --> 03:38.240 Das sieht man hier direkt im Bild, wie der Strahler langsam entlang 03:38.240 --> 03:40.420 rastert und auf den Tumor fällt. 03:41.100 --> 03:45.040 Und Sie können genau aufgrund der Sekundärteilchen hier mit einem 03:45.040 --> 03:47.740 Detektor, der um Ihren Patienten herum ist, was auch immer das für ein 03:47.740 --> 03:51.300 System ist, da gibt es ganz viele verschiedene Arten, können Sie genau 03:51.300 --> 03:54.680 rauskriegen, wie Sie bestrahlen. 03:54.720 --> 03:55.800 Das ist eine genaue Kontrolle. 03:56.220 --> 03:58.080 Sie überwachen das praktisch ständig hier. 03:58.680 --> 04:00.080 Ein genauer Behandlungserfolg. 04:00.720 --> 04:04.000 Und das wird verglichen mit Ihrer ursprünglichen Planung. 04:04.400 --> 04:07.860 Das wird übereinandergelegt und dann können Sie sehen, wie Sie 04:07.860 --> 04:08.520 bestrahlt haben. 04:08.620 --> 04:10.800 Und das wiederum vergleichen Sie dann mit so einem CT-Bild. 04:10.860 --> 04:13.460 Das kennen Sie wahrscheinlich auch aus anderen Zusammenhängen. 04:14.160 --> 04:17.560 Wenn man so bestrahlt, es gibt da Probleme, wir atmen als Menschen. 04:17.820 --> 04:19.640 Das macht uns zu unguten Targets. 04:20.280 --> 04:22.560 So aus Teilchenphysiker-Sicht gesprochen. 04:23.740 --> 04:25.160 Aber nichtsdestotrotz, was machen wir? 04:25.260 --> 04:27.220 Es wird also so ein Modell gebaut. 04:27.580 --> 04:29.660 Das sieht man hier, in dunkelgrün ist da der Tumor. 04:31.240 --> 04:35.920 Der Arzt ist gefragt und sagt, wie viel Dosis muss man da draufhauen, 04:36.500 --> 04:40.420 damit das hier zerstört werden kann, der Tumor. 04:40.780 --> 04:41.940 Dann gibt es eine Simulation. 04:41.940 --> 04:44.260 Der Kunde fährt das ab und überprüft das nochmal. 04:44.820 --> 04:47.880 Und dann wird schließlich das Gleiche mit einem echten Strahl gemacht. 04:48.000 --> 04:48.460 Und das sehen Sie. 04:48.520 --> 04:51.320 Der fährt dann genau dieses Muster ab, was da geplant ist. 04:51.560 --> 04:56.360 Im Wechselspiel zwischen einem Strahlenphysiker und einem Mediziner. 04:56.700 --> 04:58.060 Und das geht über viele, viele Tage. 04:58.240 --> 05:01.740 Und Sie sehen hier, der Idealfall der Tumor wird kleiner, verschwindet 05:01.740 --> 05:02.640 über viele Tage. 05:02.960 --> 05:05.600 Man kann nicht auf einmal so viel draufgeben, immer kleine Einheiten. 05:05.600 --> 05:11.020 Und hier sieht man nochmal den Patienten, rechts der Strahl und in der 05:11.020 --> 05:11.980 Mitte der Patient. 05:12.760 --> 05:17.300 Also hier eine ganz klassische Sache, die wirklich zeigt, wie 05:17.300 --> 05:20.900 produktiv dieses Zusammenspiel der verschiedenen Wissenschaftszweige 05:20.900 --> 05:21.220 ist. 05:26.920 --> 05:30.500 Das Ganze ist keine wirklich neue Idee, wenn man das mal anschaut. 05:30.640 --> 05:35.080 Diese Zusammenarbeit zwischen Grundlagenforschenden und Medizinern 05:35.080 --> 05:35.900 fing schon früh an. 05:35.900 --> 05:36.860 Robert E. 05:36.900 --> 05:42.240 Wilson hatte bereits 1946 die Idee, dass man Teilchenstrahlen nutzt. 05:42.280 --> 05:45.940 Dass man Protonen nutzt und die ins Gewebe schießt, um da wirklich 05:45.940 --> 05:47.280 Tumoren zu behandeln. 05:47.720 --> 05:51.560 Und das nutzt den Effekt aus, dass Teilchen ihre Energie gut 05:51.560 --> 05:52.140 deponieren. 05:52.600 --> 05:54.400 Also das sehen Sie hier in dieser Kurve. 05:55.460 --> 05:57.680 Die hat ganz tolle Eigenschaften. 05:58.000 --> 06:02.160 Die hat nämlich eine niedrige Dosis an der Oberfläche. 06:02.160 --> 06:05.860 Wenn sie reingeht ins Gewebe hinein, ist also die Gewebetiefe, die Sie 06:05.860 --> 06:07.460 da sehen, auf der Achse aufgetragen. 06:08.300 --> 06:10.280 Die Dosis als Funktion der Gewebetiefe. 06:10.600 --> 06:18.240 Sie haben einen schmalen Peak und es stoppt wirklich gut am Ende. 06:19.240 --> 06:20.400 Und das ist ein Effekt. 06:20.960 --> 06:23.380 Wenn er jetzt nicht alleine durchspielen würde, könnte ich Ihnen das 06:23.380 --> 06:24.520 auch tatsächlich mal zeigen. 06:24.740 --> 06:26.760 Aber irgendwie prellt das hier. 06:28.220 --> 06:31.140 Das ist ein bisschen... Sie kennen das sicher. 06:31.580 --> 06:33.580 Urlaubszeit ist ja jetzt bald, dann kann man das gleich auch nochmal 06:33.580 --> 06:34.220 nachprüfen. 06:34.460 --> 06:37.180 Wenn Sie am Strand entlanglaufen oder so im Wasser. 06:37.300 --> 06:39.900 Sie sind fit, Sie freuen sich, Sie laufen los. 06:40.780 --> 06:41.800 Und Sie sind noch voller Energie. 06:41.900 --> 06:42.840 Da sind Sie noch relativ schnell. 06:43.000 --> 06:45.640 Aber irgendwann wird das sehr, sehr, sehr mühsam, wenn Sie durch den 06:45.640 --> 06:46.160 Sand laufen. 06:46.620 --> 06:47.620 Und dann werden Sie langsamer. 06:47.880 --> 06:50.140 Und je müder Sie werden, desto langsamer werden Sie. 06:50.400 --> 06:51.460 Bis dann sagen Sie, jetzt reicht es. 06:51.940 --> 06:53.440 Jetzt will ich mich noch hinlegen. 06:53.820 --> 06:55.760 Und so ein bisschen ist das hier auch. 07:02.240 --> 07:03.640 So ein bisschen ist das hier. 07:03.720 --> 07:05.240 Sie sehen den Strahl, der kommt hier rein. 07:05.300 --> 07:07.220 Das ist die Eindringtiefe in Zentimetern. 07:07.380 --> 07:11.020 Also das ist so etwa diese, ein bisschen länger als eine Hand. 07:12.240 --> 07:14.680 Und Breite, das sind zwei Zentimeter. 07:14.800 --> 07:15.500 Das ist also auch nicht so viel. 07:15.980 --> 07:17.360 Und der Strahl läuft da durch. 07:17.460 --> 07:19.680 Und ganz am Ende, wo die rote Farbe ist, da stoppt es. 07:19.920 --> 07:20.480 Da ist viel. 07:20.480 --> 07:22.480 Und das ist genau diese Kurve, die Sie jetzt schon ein paar Mal 07:22.480 --> 07:23.240 beobachtet haben. 07:23.520 --> 07:24.240 Wie sie durchläuft. 07:24.300 --> 07:24.900 Sie läuft langsam. 07:25.100 --> 07:29.440 Und am Schluss, da wird wirklich die ganze Energie frei und da stoppt 07:29.440 --> 07:29.500 es. 07:29.700 --> 07:32.120 Und das ist was ganz Besonderes, weil hinter diesem Peak gibt es keine 07:32.120 --> 07:33.000 Strahlendosis mehr. 07:33.820 --> 07:36.460 Und das ist wirklich gut, weil stellen Sie sich vor, Sie wollen 07:36.460 --> 07:37.560 irgendwie einen Tumor behandeln. 07:37.980 --> 07:40.720 Sie wollen ja nicht das, was dahinter liegt, auch noch mit 07:40.720 --> 07:41.620 Leidenschaft ziehen. 07:42.120 --> 07:44.720 Also das ist wirklich eine Durchbruchsidee gewesen. 07:44.720 --> 07:47.340 Und es hat auch noch eine ganze Weile gedauert, bis man das dann 07:47.340 --> 07:50.280 wirklich so umsetzen konnte und verwenden konnte. 07:50.360 --> 07:53.060 Und da waren gerade unsere Nachbarn hier in Heidelberg und in 07:53.060 --> 07:54.220 Darmstadt federführend. 07:56.620 --> 07:58.840 Und dass das wirklich gut funktioniert, sieht man hier an dem 07:58.840 --> 07:59.420 richtigen Bild. 07:59.840 --> 08:02.920 Also Sie haben linke Hand den Bestrahlungsplan. 08:03.280 --> 08:05.300 Die höchste Dosis ist da, wo es rot ist natürlich. 08:05.400 --> 08:08.400 Das ist so ein Rückenmarksbestrahlung, die da stattgefunden hat. 08:08.700 --> 08:12.960 Und man hat sechs Monate danach mit einem Magnetresonanzprogramm 08:12.960 --> 08:13.700 nachgeschaut. 08:14.860 --> 08:18.020 Und da sieht man, wenn Sie gucken, wo die Pfeile hingehen, alle die 08:18.020 --> 08:21.100 roten Pfeile, dann sehen Sie, da ist so eine weiß-graue 08:21.100 --> 08:21.940 Übergangsfläche. 08:22.260 --> 08:24.520 Sie sehen also da, wo es weiß ist, da ist bestrahlt worden. 08:25.560 --> 08:27.060 Und da, wo es grau ist, nicht. 08:27.220 --> 08:30.060 Also das hat wirklich auch genau so scharf ausgeht, genau wie geplant. 08:30.920 --> 08:34.880 Also das kann man mittlerweile sehr, sehr gut steuern und hat das auch 08:34.880 --> 08:35.720 sehr gut im Griff. 08:37.460 --> 08:41.800 Im Kampf gegen Tumore muss man schon auch schwere Geschütze auffahren. 08:41.800 --> 08:44.640 Also so ganz schwer sind sie nicht, weil Elementarteilchen sind ja 08:44.640 --> 08:48.660 doch, wenn man es so betrachtet, mit anderen Dingen etwas leichter. 08:48.920 --> 08:51.880 Aber das ist so die Palette, die wir da verwenden. 08:56.720 --> 08:59.800 Wir haben Elektronen zum Beispiel, die wir verwenden. 08:59.880 --> 09:04.120 Wir nehmen Atomkerne, Ionen oder auch Wasserstoffkerne, Protonen, die 09:04.120 --> 09:05.220 verwendet werden. 09:05.340 --> 09:06.360 Es gibt auch andere Möglichkeiten. 09:06.560 --> 09:08.400 Also man kann auch Röntgenstrahlen nehmen. 09:08.920 --> 09:11.940 Aber das ist jetzt so das, was wir an schwereren Geschützen verwenden. 09:12.760 --> 09:14.960 Und was ist der Wirkmechanismus? 09:15.600 --> 09:19.880 Naja, also zum einen greift man natürlich direkt an, mit dem Strahl 09:19.880 --> 09:22.120 auf so eine DNA, auf so einen DNA-Strang. 09:22.240 --> 09:23.680 Aber das ist gar nicht so leicht zu treffen. 09:24.500 --> 09:27.180 Also das ist das gleiche Problem wie in der Teilchenphysik. 09:28.440 --> 09:31.340 Luminosität ist da so der magische Begriff, das trifft man auch nicht 09:31.340 --> 09:31.580 immer. 09:32.380 --> 09:34.400 Auch wenn die Schäden recht groß sind. 09:34.500 --> 09:39.320 Also Sie sehen, das ist 8 mal 10 hoch 12 Teilchen, das ist ein 09:39.320 --> 09:40.300 Beispiel vom CERN. 09:40.300 --> 09:44.800 Das sind also eins mit zwölf Nullen hier in einem Kupferblock, die 09:44.800 --> 09:45.540 macht schon Schaden. 09:45.980 --> 09:48.520 Also es ist nicht so, dass wir hier von zerstörungsfrei reden. 09:48.580 --> 09:51.220 Die Idee ist ja auch gerade, diesen Tumor zu zerstören. 09:52.200 --> 09:55.400 Also natürlich, man könnte so einen Helix, so einen Doppelstrang 09:55.400 --> 10:02.490 brechen, aber es gibt auch indirekte Wirkmechanismen. 10:02.750 --> 10:05.550 Also es entstehen zum Beispiel freie Radikale und die sind toxisch, 10:05.650 --> 10:07.410 insbesondere für die Tumoren. 10:07.590 --> 10:10.550 Das heißt, ein Tumor leidet da sehr viel mehr darunter, als das 10:10.550 --> 10:11.550 gesundes Gewebe tut. 10:11.550 --> 10:14.830 Also das sind solche Mechanismen, die da zum Tragen kommen. 10:16.490 --> 10:19.810 Aber, wie das immer so ist, man muss sehr genau aufpassen, was man 10:19.810 --> 10:20.090 tut. 10:20.290 --> 10:24.550 Weil wir haben immer so ein Wechselspiel zwischen einerseits den 10:24.550 --> 10:30.570 Abtöten aller Tumorzellen, die sollen möglichst vollständig sein, 10:30.590 --> 10:32.650 damit es auch nicht wiederkommt, auf der anderen Seite den Schutz des 10:32.650 --> 10:33.470 gesunden Gewebes. 10:33.850 --> 10:35.930 Und da muss man wirklich schauen, was ist der Trade-off. 10:36.270 --> 10:39.450 Und deswegen arbeiten wir ständig daran, neue Techniken, neue 10:39.450 --> 10:43.090 Therapiekonzepte zu entwickeln, die dieses therapeutische Fenster in 10:43.090 --> 10:45.090 der Mitte, diesen Bereich verbreitern können. 10:48.800 --> 10:50.180 Das prellt wirklich, das ist nicht gut. 10:52.700 --> 10:53.920 Doppelpuls ist auch nicht gut. 10:57.880 --> 11:00.920 Deswegen hat man sich überlegt, wie kann ich das denn machen, dass ich 11:00.920 --> 11:04.580 möglichst das gesunde Gewebe, was den Tumor umgibt, schonen kann. 11:05.200 --> 11:09.540 Und dafür hat man die sogenannte intensitätsmodulierte Radiotherapie 11:09.540 --> 11:10.540 gefunden. 11:11.060 --> 11:13.580 Was man da macht, ist, man bestrahlt einfach von verschiedenen 11:13.580 --> 11:14.040 Richtungen. 11:14.140 --> 11:16.700 Man geht also um den Patienten herum, um den Tumor herum. 11:17.080 --> 11:19.980 Damit minimiert man das an der Oberfläche, aber es summiert sich 11:19.980 --> 11:21.120 praktisch im Tumor auf. 11:21.200 --> 11:22.400 Da hat man die höchste Dosis. 11:22.880 --> 11:26.000 Also den Breakpeak praktisch potenzieren. 11:29.560 --> 11:33.440 Wenn man sich diese ganzen Systeme, die wir brauchen, jetzt anschaut 11:33.440 --> 11:35.800 und das zusammensetzt, dann bekommt man zum Beispiel sowas. 11:36.100 --> 11:39.440 Das ist ein Bild von unseren Kollegen aus dem Uniklinikum Heidelberg. 11:39.440 --> 11:43.980 Man sieht hier oben links einen Ring, da ist ein Beschleuniger. 11:44.040 --> 11:46.220 Den Beschleuniger kann man um den Patienten herumfahren. 11:46.520 --> 11:50.600 Gleichzeitig ist da ein CT-System drin für eine Computertomographie, 11:50.840 --> 11:54.780 die dann auch noch schaut, ob die Behandlung erfolgreich war. 11:55.360 --> 11:59.700 Sie können hier sehr große und sehr komplexe Volumina bestrahlen. 11:59.820 --> 12:00.660 Das ist also ganz gut. 12:01.160 --> 12:04.360 Und wenn Sie es präziser wollen, gibt es natürlich auch den passenden 12:04.360 --> 12:04.900 Ansatz. 12:04.900 --> 12:08.220 Also zum Beispiel sowas, da spricht man dann von einer Radiochirurgie, 12:08.500 --> 12:12.360 wenn das wirklich in einer einzigen Sitzung angewendet wird. 12:12.480 --> 12:14.020 Also das ist hier das sogenannte Cyberknife. 12:14.700 --> 12:16.900 Sie sehen da diesen Roboterarm, das sieht ein bisschen aus wie so ein 12:16.900 --> 12:17.680 Industrieroboter. 12:18.040 --> 12:19.060 Da ist ein Beschleuniger drin. 12:19.360 --> 12:21.880 Und dieser Beschleuniger fährt also um den Patienten herum und 12:21.880 --> 12:22.200 schießt. 12:22.220 --> 12:25.340 Und das sehen Sie hier unten rechts im Bild, diese blauen Pfeile, das 12:25.340 --> 12:30.380 sind alles Bestrahlungslinien sozusagen von diesem Cyberknife, was um 12:30.380 --> 12:31.180 den Menschen herumfährt. 12:31.180 --> 12:35.760 Und das ist jetzt extrem präzise, dass dann sehr viele kleine Dinge 12:35.760 --> 12:39.200 bestrahlen, wie zum Beispiel im Kopfbereich hier wird das eingesetzt 12:39.200 --> 12:39.720 zum Beispiel. 12:40.040 --> 12:42.820 Aber durchaus auch für andere Dinge als für Tumore. 12:42.980 --> 12:45.560 Also das ist tatsächlich ein sehr häufig eingesetztes System. 12:45.960 --> 12:49.420 Und da haben Sie zum einen die Robotik, die KI, massive Datenmengen, 12:49.480 --> 12:53.180 die Bildverarbeitung, die zusammenkommt, ein sehr kompakten 12:53.180 --> 12:54.080 Beschleuniger -System. 12:54.600 --> 12:59.460 Sie haben die direkte Detektion für die Bewegungsnachführung und am 12:59.460 --> 13:03.120 Ende dann eben als Ziel wirklich die minimalstmögliche Dosis, die Sie 13:03.120 --> 13:05.960 brauchen, damit der Patient nicht übermäßig belastet wird. 13:07.680 --> 13:10.660 Und im Großen, wenn Sie jetzt zu den schwereren Teilchen gehen, sieht 13:10.660 --> 13:14.360 das dann zum Beispiel so aus, wie bei unseren Kollegen hier in 13:14.360 --> 13:16.940 Heidelberg. 13:17.060 --> 13:19.700 Genau, das ist das Heidelberger Ionstrahl-Therapiezentrum, was Sie 13:19.700 --> 13:20.120 hier sehen. 13:20.640 --> 13:24.580 Da haben Sie zum einen einen Synchrotron-Ring hier oben, der die 13:24.580 --> 13:26.400 Teilchen beschleunigt mit Vorbeschleuniger. 13:26.400 --> 13:31.800 Sie haben zwei Horizontal-Bestrahlungsplätze und jeweils mit den 13:31.800 --> 13:36.060 ganzen Diagnosesystemen, mit einem MRT und mit einem CT auf Schienen, 13:36.320 --> 13:38.500 was dann auch um den Patienten herumgeht. 13:38.940 --> 13:41.580 Und Sie haben eine Riesen-Gantry, das ist ein Riesenapparat. 13:41.700 --> 13:44.720 Das ist eine Halle wie diese hier, wo ein Strahlführungssystem drin 13:44.720 --> 13:48.280 ist und das fährt um den Patienten herum, um ihn zu bestrahlen. 13:48.660 --> 13:51.300 Das ist da unten rechts zu sehen, das ist also drehbar. 13:51.800 --> 13:55.700 Und das können Sie hier auch nochmal sehen, oben links im Bild. 13:56.480 --> 13:59.000 Es wird Diagnose gemacht, die fährt um den Patienten herum, der 13:59.000 --> 14:00.120 Patient liegt dabei still. 14:00.220 --> 14:03.240 Hier unten haben Sie so einen Robotertisch, der den Patienten um den 14:03.240 --> 14:06.520 Strahlauslass herum positioniert, damit aus den verschiedenen 14:06.520 --> 14:07.840 Richtungen bestrahlt werden kann. 14:08.400 --> 14:10.380 Und hier unten sehen Sie dann die Gantry. 14:10.480 --> 14:13.540 In dem Fall fährt tatsächlich das ganze Ding um den Patienten herum. 14:13.620 --> 14:16.100 Der Patient kriegt davon nichts mit, außer dass es ein bisschen 14:16.100 --> 14:16.540 rumpelt. 14:18.060 --> 14:20.840 Also das ist wirklich eingeschlossen. 14:21.260 --> 14:22.840 So etwas kann man also mittlerweile bauen. 14:23.120 --> 14:25.660 Das ist aber schon massiv, das ist schon recht groß. 14:26.980 --> 14:30.680 Davon gibt es auch nicht so viele von diesen Beschleunigeranlagen. 14:32.080 --> 14:36.060 Also, schön mit der Bestrahlung, alles gut, Vertrauen ist gut, 14:36.240 --> 14:37.100 Kontrolle ist besser. 14:38.080 --> 14:40.660 Aber noch besser ist noch schnellere Kontrolle. 14:42.660 --> 14:44.940 Sie wissen, Menschen bewegen sich, atmen. 14:45.300 --> 14:48.620 Je schneller man das Ganze kontrollieren kann, je schneller man messen 14:48.620 --> 14:51.000 kann, umso schneller ist das Ganze durch. 14:51.700 --> 14:55.080 Und da arbeiten hier im Hause auch einige Kollegen dran, die auch hier 14:55.080 --> 14:57.660 heute da sind, an solcher Detektortechnologie. 14:58.540 --> 15:00.520 Und zwar ist das eigentlich Detektortechnologie aus der 15:00.520 --> 15:00.780 Teilchenphysik. 15:01.960 --> 15:06.960 Also auch hier wieder die Grundlagenforschung und wirklich der Ehrgeiz 15:06.960 --> 15:10.120 aus der Grundlagenforschung, der neue Ideen hervorgebracht hat, die 15:10.120 --> 15:13.540 sich dann auch hier als sehr wertvoll erweisen. 15:14.100 --> 15:16.660 Da sehen Sie einen Strahl, der kommt rein mit einem Magneten, ein 15:16.660 --> 15:17.180 bisschen abgelenkt. 15:17.240 --> 15:19.720 Das ist genau das Rastern, was wir vorhin im Video gesehen haben. 15:20.240 --> 15:22.820 Und das rastert dann hier über den Detektor im bestrahlten Tumor. 15:23.160 --> 15:26.120 Und da unten rechts, so sieht das dann aus, im Prototyp, Test direkt 15:26.120 --> 15:28.560 im Strahl, bei den Kolleginnen und Kollegen in Heidelberg. 15:29.080 --> 15:35.100 Hier sieht man die Matrix da oben nochmal vergrößert. 15:35.100 --> 15:38.700 Und unten rechts dann so ein Bild vom Strahl auf dieser Matrix. 15:38.860 --> 15:40.300 Also wunderschön und sehr schnell. 15:41.120 --> 15:45.240 Also ein echtes Zukunftsgerät für die nächste Generation von 15:45.240 --> 15:46.640 Bestrahlungsgeräten. 15:47.680 --> 15:49.300 Ja, und da gibt es noch mehr. 15:51.460 --> 15:54.420 Es ist ja sehr erfreulich, dass das alles wirksam wird. 15:54.720 --> 15:58.180 Damit ist die Überlebenszeit nach so einer Strahlentherapie auch 15:58.180 --> 15:58.440 länger. 15:58.900 --> 15:59.960 Auch sehr erfreulich. 15:59.960 --> 16:04.140 Das heißt aber auch, man muss davon ausgehen, dass diese Therapien in 16:04.140 --> 16:09.360 Zukunft mit weniger Nebenwirkungen versehen sind und das Ganze auch 16:09.360 --> 16:10.940 einfach schonender passiert. 16:11.600 --> 16:13.860 Und da hat man neulich was Interessantes gefunden. 16:13.900 --> 16:14.880 Das ist noch gar nicht so lange her. 16:15.320 --> 16:18.420 Da hat man festgestellt, dass es einen Unterschied macht, ob man die 16:18.420 --> 16:22.560 Dosis über längere Zeiten immer wieder verabreicht oder ob man es in 16:22.560 --> 16:24.920 einem kurzen Stoß verabreicht. 16:25.800 --> 16:29.660 Und genau da kommen jetzt die neuen Impulse zum Tragen. 16:29.660 --> 16:30.680 Also die kurzen Pulse. 16:31.160 --> 16:33.780 Wie machen wir das in einem Beschleuniger? 16:33.940 --> 16:36.100 Also zum Beispiel eine von vielen Möglichkeiten. 16:36.300 --> 16:39.880 Man geht mit einem kurzen Laserpuls drauf auf ein Metall, holt da 16:39.880 --> 16:42.820 Teilchen raus und diese Teilchen schickt man dann durch so ein 16:42.820 --> 16:45.620 Beschleunigerrohr, um die gewünschte Energie zu bekommen. 16:46.080 --> 16:47.460 Das wandert jetzt hier weiter. 16:47.940 --> 16:49.300 Dann wird das Ganze komprimiert. 16:49.420 --> 16:50.100 Sie können das mal gucken. 16:50.160 --> 16:54.380 Das wird jetzt Stück für Stück horizontal, vertikal zusammengepresst 16:54.380 --> 16:55.940 und dann auch in der Länge. 16:56.240 --> 16:56.880 So, schauen Sie mal. 16:56.940 --> 16:58.280 Guck mal, jetzt rutscht das zusammen hier. 16:59.360 --> 17:03.180 Und das macht man, das ist ein sogenannter Kompressor oder auch eine 17:03.180 --> 17:05.800 Schikane, was vielleicht auch ehrlich ist aus Sicht der Teilchen. 17:07.540 --> 17:09.680 Und das läuft dann zusammen, wie man hier sieht. 17:09.780 --> 17:13.060 Und dann kann man das irgendwie auf ein Target, auf den Patienten 17:13.060 --> 17:13.240 machen. 17:13.280 --> 17:16.160 Man kann die Strahlung direkt nehmen, man kann das Licht nehmen, was 17:16.160 --> 17:16.980 da oben rauskommt. 17:17.100 --> 17:22.000 Also vielseitig einsetzbar, diese kurzen Pulse. 17:22.620 --> 17:25.020 Nun sind die aber doch gar nicht, Sie haben gesehen, das ist ja schon 17:25.020 --> 17:25.320 lang. 17:25.320 --> 17:27.900 Das ist so ein System, da reden wir so über ein paar Meter. 17:29.320 --> 17:32.220 Und das liegt daran, dass diese Strukturen, die Sie gerade gesehen 17:32.220 --> 17:36.980 haben, im Video unten nochmal eingeblendet, so 50 Millimeter sind. 17:38.160 --> 17:41.360 Und jetzt könnten wir das aber einen Faktor 5000 kleiner machen, wenn 17:41.360 --> 17:42.660 wir eine andere Technologie nehmen. 17:42.760 --> 17:45.480 Hier zum Beispiel diese Plasmawellentechnologie. 17:46.260 --> 17:48.800 Das sind die Plasmawellen, die sieht genauso aus, 10 Mikrometer. 17:49.700 --> 17:52.040 Also da können Sie schon ordentlich Platz einsparen. 17:52.040 --> 17:54.920 Das heißt, Sie brauchen nicht mehr diese Riesenanlagen, sondern haben 17:54.920 --> 17:56.780 das auf einmal jetzt sehr nah am Patienten. 17:58.040 --> 18:02.460 Und klein heißt auch immer, zumindest die Hoffnung damit verbunden, 18:02.740 --> 18:03.820 auch günstiger im Betrieb. 18:04.020 --> 18:06.300 Zumindest günstiger in der Anschaffung und im Platz. 18:08.120 --> 18:09.760 Aber schauen wir uns das noch weiter an. 18:10.000 --> 18:13.040 Also wenn man so einen Beschleuniger nimmt, wie den, den wir gerade 18:13.040 --> 18:13.600 angeguckt haben. 18:13.640 --> 18:16.380 Das ist Flüth, der steht übrigens hier am Campus Nord des KIT. 18:16.960 --> 18:20.320 Dann sind nur ganz wenige Schüsse notwendig für eine Therapie. 18:20.320 --> 18:23.080 Also Sie brauchen so typischerweise 5 Schüsse aufs Flüth, dann haben 18:23.080 --> 18:24.100 Sie eine Therapiedosis. 18:26.120 --> 18:30.120 Dafür reicht bereits, also eine Batterieladung mit so einem 18:30.120 --> 18:33.160 Beschleuniger wie Flüth, reicht für einige hundert bis tausend 18:33.160 --> 18:35.320 Patientinnen und Patienten für die Bestrahlung. 18:36.540 --> 18:39.480 Und zwar aus so einer kleinen Batterie. 18:40.020 --> 18:41.680 Da haben wir Sie, die Knopfzellen vorhin. 18:41.760 --> 18:42.840 Also dafür kann man die auch nehmen. 18:42.900 --> 18:45.020 Einige tausend Patienten, so viel leisten die Dinger. 18:45.780 --> 18:47.140 Das ist eigentlich erstaunlich. 18:47.140 --> 18:50.060 Da sagt man ja aber, warum gibt es da nicht mehr davon. 18:50.440 --> 18:53.900 Der Haken an der Sache ist, wenn Sie das Gesamtsystem betrachten, dann 18:53.900 --> 18:56.580 müssen Sie sich eingestehen, dass nur ein Millionstel der 18:56.580 --> 18:59.580 Gesamtenergie ankommt im Strahl. 19:00.280 --> 19:02.960 Und das ist dann wieder ein bisschen schade. 19:03.360 --> 19:06.460 Und ich denke, da werden wir auch gleich im Vortrag von Kollegen 19:06.460 --> 19:09.280 Holzapfel noch ein bisschen was darüber hören, was unsere 19:09.280 --> 19:14.620 Energieforscher dazu tun können, dass wir hier etwas besser unterwegs 19:14.620 --> 19:15.020 sind. 19:15.020 --> 19:19.240 Denn wäre das nicht toll, wenn wir wirklich mit solchen Knopfzellen 19:19.240 --> 19:23.140 extrem kompakte kleine Beschleuniger bauen könnten und nicht mehr so 19:23.140 --> 19:25.920 große Zentren brauchen, von denen es gerade eine Handvoll in 19:25.920 --> 19:26.580 Deutschland gibt. 19:27.000 --> 19:29.740 Sondern so kleine Geräte, die in jeder Arztpraxis stehen können. 19:29.840 --> 19:31.620 Keine langen Krankenhausaufenthalte mehr. 19:31.920 --> 19:33.180 Das wäre doch was zum Träumen, oder? 19:34.960 --> 19:40.100 Und in dem Sinne möchte ich Sie auffordern, mit uns zu träumen. 19:40.180 --> 19:43.520 Mit uns Teilchenphysikern, Teilchenphysikern, Astroteilchenphysikern, 19:43.600 --> 19:49.080 Astroteilchenphysiker, die hier wirklich ins Größte und ins Kleinste 19:49.080 --> 19:49.980 schauen und träumen. 19:50.280 --> 19:53.940 Mit denen wir gemeinsam hier neue Ideen entwickeln und neue Schritte 19:53.940 --> 19:54.640 gehen wollen. 19:55.320 --> 19:59.320 Und wie Astrid Lindgren gesagt hat, alles was am Großen in der Welt 19:59.320 --> 20:02.280 geschah, vollzog sich zuerst in der Fantasie des Menschen. 20:02.940 --> 20:07.100 Also in dem Sinne fordere ich Sie auf, träumen Sie weiter mit uns.