FOToS:  Thomas Kästenbauer/ETTL

In einem riesigen Kreisbeschleuniger werden winzige geladene Teilchen generiert und auf 200.000 Kilometer pro Sekunde beschleunigt. Wenn sie schnell genug sind, werden sie zu einem Strahl gebündelt, mit dem dann auf den Tumor geschossen wird.

Der fünfjährige David leidet seit zwei Wochen an Kopfschmerzen, ihm ist oft übel, er muss sich übergeben. Seine Eltern machen sich Sorgen. Als er eines Tages einen Krampfanfall bekommt und beinahe das Bewusstsein verliert, fahren sie sofort mit ihm in die Notaufnahme. Der kleine Patient wird gründlich durchgecheckt. Die Diagnose – ein Schock: Hirntumor. Die Ärztin rät zu einer Strahlentherapie, die Heilungschancen stehen gut, doch der Tumor liegt in der Nähe des Sehnervs, David könnte durch die Bestrahlung sein Augenlicht verlieren. Die Ärztin macht den Eltern Mut: Die Ionentherapie kann helfen, eine besondere Art der Strahlentherapie, die nur in fünf Zentren weltweit angeboten wird. Und eines dieser Zentren ist MedAustron im südlichen Niederösterreich, in Wiener Neu- stadt.

Innovative Strahlentherapie

Niederösterreich ist auf der internationalen Landkarte der Spitzenmedizin angekommen und bietet mit MedAustron eines der fortschrittlichsten Zentren der Krebsbehandlung. Was lange Zukunftsmusik war, passiert genau jetzt: Seit Mitte Dezember 2016 werden hier die ersten Patientinnen und Patienten mit einer innovativen Form der Strahlentherapie (Ionentherapie oder Partikeltherapie) behandelt. Einfach erklärt funktioniert dies so: Winzi- ge geladene Teilchen werden generiert und dazu in einem riesigen Kreisbeschleuniger auf 200.000 Kilometer pro Sekunde beschleunigt. In einer Sekunde drehen diese winzi- gen Teilchen eine Million Runden. Das ist so weit, als würden sie von der Erde zum Mond fliegen. Wenn die Teilchen schnell genug sind, werden sie zu einem Strahl gebündelt, mit dem dann auf den Tumor geschossen wird. Das Gute: Die Dosis lässt sich auf das kranke Gewebe fokussieren. So wird primär der Tumor behandelt und das gesunde Gewebe ge- schont. Es gibt weniger Nebenwirkungen und geringere Spätfolgen. Daher eignet sich diese Therapie zur Behandlung von Tumoren, die in der Nähe von strahlenempfindlichen Organen liegen, wie zum Beispiel dem Gehirn und dem Rückenmark, den Augen, der Le- ber und der Lunge. Oder bei Rezidiven, beim neuerlichen Auftreten eines Tumors. Da Ge- webe, das sich im Wachstum befindet, strahlenempfindlicher ist, eignen sich Protonen besonders für Kinder und Jugendliche wie den kleinen David.

Heuer sollen bei MedAustron etwa 150 Patientinnen und Patienten behandelt werden, doch die Kapazität ist deutlich größer, im Vollbetrieb werden es circa tausend Personen sein. Sukzessive wird die Frequenz gesteigert, berichtet der Ärztliche Direktor Prof. Eu- gen B. Hug: „Wir wollten unsere Türen öffnen, sobald wir behandeln können. Momentan sind aber noch nicht alle Räume offen, weil Funktionalitäten in der Ionentherapie vervoll- ständigt werden. Eine komplexe Technologie wie diese braucht ihre Zeit.“

Protonen oder Kohlenstoffionen

Für die Ionentherapie werden Protonen oder Kohlen- stoffionen verwendet. Die ersten Patientenbehandlun- gen erfolgen mit Protonen und konzentrieren sich auf bestimmte Indikationen: Menschen mit Hirntumoren, Tumoren an der Schädelbasis oder dem Rückenmark und im Bereich des Beckens. In Folge wird das Indika- tionsspektrum erweitert, bis zur Inbetriebnahme aller Bestrahlungsräume und Teilchenarten, die 2020 abge- schlossen sein wird. Die Ionentherapie kann für ein breites Spektrum angeboten werden, doch nicht jeder kommt für eine Behandlung in Frage, erklärt Eugen B. Hug: „Diese hochspezialisierte Medizin ist eine natio- nale Ressource. Damit sollen vor allem jene Personen behandelt werden, für die es einen Unterschied macht – wenn etwa die konventionelle Strahlentherapie nicht ausreicht oder keine anderen Therapien möglich sind, beispielsweise bei Rezidiven. Oder bei Kindern, denn bei ihnen kann eine konventionelle Strahlentherapie deutliche Nebenwirkungen haben. Mit der Ionenthera- pie wird dieses Risiko reduziert.“ Voraussetzung für die Behandlung ist, dass der Tumor lokalisiert ist, also noch nicht gestreut hat. Der Bedarf an der Ionenthera- pie ist groß, auch im internationalen Kontext, weiß Eu- gen B. Hug: „Das Zentrum ist offen für alle Patienten. Aber es wurde von Österreichern für Österreicher ge- baut, darauf konzentrieren wir uns.“

Ambulante Behandlung

Die Behandlung findet ambulant statt. Über einen Zeitraum von etwa drei bis sieben Wochen, je nach Art des Tumors, kommt der Patient wo- chentags einmal täglich ins Zentrum, der Ablauf ist ähnlich wie bei der konventionellen Strahlentherapie. Bei einem Hirntumor wird eigens eine Maske hergestellt, die dafür sorgt, dass der Patient immer in derselben Position liegt. Insgesamt dauert die Behandlung circa 50 Minuten, ange- strahlt wird der Tumor jedoch nur wenige Minuten. Viel Zeit wird darin in- vestiert, dass der Patient in der richtigen Position liegt. Die Ionentherapie ist schmerzfrei und wird gut vertragen, weiß Prof. Eugen B. Hug: „Es gibt in der Regel geringere Nebenwirkungen, die meisten Patienten können ihren Alltag weiterführen. Insgesamt können wir mit der Ionentherapie die Lebensqualität verbessern – mit der Chance auf Heilung. Verspre- chungen kann man keine machen, aber MedAustron gibt vielen Men- schen wieder Hoffnung.“ Bei Redaktionsschluss offen waren noch Fra- gen zur Finanzierung der Behandlungen. Der Hauptverband der Sozial- versicherungsträger leistet derzeit nur einen Kostenzuschuss. An einer Lösung im Sinne der Patientinnen und Patienten wird gearbeitet.

Eugen B. Hug ist ein international anerkannter Pionier der Partikelthera- pie, hat über 20 Jahre Erfahrung als Kliniker und Forscher. Die Ionenthe- rapie ist für ihn ein revolutionärer nächster großer Schritt in der Strahlen- therapie. Mehr als 140.000 Patienten wurden weltweit bereits damit be- handelt. MedAustron möchte zur Weiterentwicklung der Therapie beitra- gen – in Zusammenarbeit mit anderen Partikeltherapiezentren und der konventionellen Strahlentherapie. Dazu wird künftig auch mit den NÖ Kli- niken kooperiert (siehe Interview).

Neben der Behandlung ist Forschung ein zentraler Schwer- punkt von MedAustron. In den kommenden Jahren gilt es herauszuarbeiten, für welche Krebserkrankungen die Ionen- therapie am besten geeignet ist, nicht zuletzt deshalb, weil sie nur begrenzt verfügbar ist und die traditionelle Strahlen- therapie nicht ersetzen wird. Spannende Erkenntnisse erwar- tet sich Eugen B. Hug vor allem in der Therapie mit Kohlen- stoffionen hinsichtlich ihrer biologischen Wirksamkeit, aber auch in der Frage nach der Kombination der Ionentherapie mit anderen Behandlungsmethoden. Die technische Anlage wird für ein breites Forschungsprogramm genutzt, bei dem sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Fragen aus der Strahlenbiologie und der Strahlenphysik widmen, die dann in klinischen Studien umgesetzt werden. Ihre Erkennt- nisse können langfristig dazu beitragen, die Therapie weiter- zuentwickeln.

Lange war es Vision, nun ist es Realität: MedAustron ist in Betrieb, eines der modernsten Zentren für Krebsbehandlung und Forschung in Europa, von dem viele Patientinnen und Patienten profitieren werden.

Karin Schrammel

Prof. Eugen B. Hug, der

Ärztliche Direktor von MedAustron, ist ein international anerkannter Pio- nier der Partikeltherapie mit über 20 Jahren Erfahrung als

Kliniker und Forscher.

MedAustron in Zahlen

+ 200.000 Kilometer pro Sekunde: So schnell sind die Teilchen, die zur Bestrahlung eingesetzt werden.

+ 200 Millionen Euro betragen die Investitionskosten für das Zentrum.+

+ 5 Zentren weltweit bieten derzeit die Ionentherapie sowohl mit Protonen als auch Kohlenstoffionen an.

+ 1.000 verschiedene Komponenten von über 200 Herstellern aus über 20 verschiedenen Ländern sind im Beschleuniger verbaut.

+ Die 140 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter kommen aus 18 Nationen. Ty- pische Berufsbilder sind Physiker, Techniker verschiedenster Fachrichtun- gen, Fachärzte für Radio-Onkologie, Medizinphysiker und Radiologietech- nologen.

+ 306 Arbeitsplätze werden durchschnittlich jährlich durch MedAustron geschaffen.

+ 457 Millionen Euro an regionalwirtschaftlichen Effekten bringt MedAus- tron für Niederösterreich.

+ 12.000 Kilowatt beträgt die elektrische Anschlussleistung für MedAus- tron.

+ 200 Kilometer Stromkabel wurden verlegt.

+ 10.000.000.000.000 = 1013 Protonen benötigt man im Durchschnitt für eine Patientenbehandlung.

Was ist Ionentherapie?

Die Therapiemethode basiert auf den besonderen physikalischen Eigenschaften von Ionen. Beim Ein- dringen von geladenen Teilchen in das menschliche Gewebe geben diese Energie ab. Je langsamer sie werden, desto höher ist der Energieverlust, der kurz vor dem annähernden Stillstand seinen Höhepunkt erreicht („Bragg-Peak“). Das macht sich die Ionenthe- rapie zunutze: Dadurch kann die maximale Energie- abgabe genau auf den Bereich der Tumorerkrankung fokussiert werden. Die freiwerdende Energie verur- sacht Schäden an der DNA der Krebszellen, was we- gen der weitaus schlechteren Regenerationsfähigkeit von Krebszellen (im Vergleich zu gesunden Zellen) letztlich zur Zerstörung des Tumors führt. Man spricht dabei auch von der „biologischen Wirksamkeit“ von Ionen, wobei diese bei Kohlenstoffionen noch höher ist als bei Protonen. Das bedeutet, dass mit Kohlen- stoffionen auch radioresistente Tumoren in ihrem Wachstum gestoppt bzw. vernichtet werden können. Die Ionentherapie kommt vor allem bei Tumoren zur Anwendung, die gegen traditionelle Strahlen resistent sind oder für jene in einer schwierig zu behandelnden anatomischen Lage.

MedAustron: die Meilensteine

+ 1989 bis 1994: Idee einer Neutronenspallationsanlage „Austron“, Machbarkeitsstudie

+ 2000 bis 2004: MedAustron-Designstudie

+ 31. Jänner 2005: Unterzeichnung der Grundvereinbarung zwischen der Republik Österreich, dem Land Niederösterreich und der Stadt Wiener Neustadt

+ 21. April 2007: Die Errichtungs- und Betriebsgesellschaft MedAustron GmbH wird gegründet.

+ 26. November 2007: Kooperation mit CERN (Nutzung des vorhandenen Know-hows im Bereich des Teilchenbeschleunigers für MedAustron)

+ 9. Juli 2008: Kooperation mit CNAO und INFN (Überarbeitung des CNAO-Designs durch MedAustron und Nutzung des Know- hows für die Planung des Teilchenbeschleunigers)

+ 21. Dezember 2010: MedAustron erhält positiven Umweltverträglichkeits-prüf-Bescheid.

+ 16. März 2011: MedAustron-Grundsteinlegung

+ August 2012: Fertigstellung des Gebäudes

+ 2013: Aufbau des Teilchenbeschleunigers

+ 13. November 2014: Teilchenstrahl erfolgreich im Behandlungsraum

+ Jänner 2015: Zwei Professuren bereits besetzt: „Medizinische Strahlenphysik und Onkotechnologie“ in Kooperation mit der MedU- ni Wien und „Medizinische Strahlenphysik“ in Kooperation mit der TU Wien.

+ 19. August 2016: Übergabe eines Bestrahlungsraumes an die Wissenschaft

+ 16. August 2016: Positiver Bescheid der UVP-Behörde für MedAustron als Ambulatorium

+ 13. Dezember 2016: Teilchenbeschleuniger erfolgreich als Medizinprodukt zertifiziert

+ 14. Dezember 2016: erste Patientenbehandlung mit Protonen

+ 10.000.000.000.000 = 1013 Protonen benötigt man im Durchschnitt für eine Patientenbehandlung.

Wie ist die Versorgung von Krebs in Niederösterreich?

Niederösterreich bietet eine sehr gute Versorgung von Patientinnen und Patienten mit Krebserkrankungen. An der Hämato-Onkologie in Wiener Neustadt liegt die Frequenz von ambulanten Kontakten zwischen 1.200 und 1.500 pro Monat, dazu kommen noch die stationären Aufnahmen. Die Krebspatienten in Niederösterreich werden nach dem letzten Stand der Wissenschaft behandelt, auch die Teilnahme an Studien mit den neuesten Substanzen ist möglich.

Wie lange muss man auf die Behandlung warten?

Wir versuchen die Wartezeiten so kurz wie möglich zu halten. Je nach (Verdachts- )Diagnose minimieren wir die Wartezeit auf ein Erstvorstellungsgespräch zwi- schen „sofort“ und zwei Wochen. Die Behandlung kann beginnen, sobald die Dia- gnose gesichert und die optimale Therapiestrategie durch Besprechung im Tumor- board festgesetzt ist.

Wie arbeiten die NÖ Kliniken im Kampf gegen Krebs zusammen?

Die niederösterreichischen Kliniken haben ein hervorragendes Onkologie-Informa- tions-

System (OIS), das es sonst in keinem Bundesland flächendeckend gibt: Alle Krebsfälle und sämt-liche Behandlungsschritte sollen damit strukturiert dokumen- tiert werden. Neudiagnostizierte Patienten werden im Tumorboard besprochen, eine Art Spezialistengremium, um die optimale Therapie bzw. alle möglichen The- rapieoptionen zu definieren. Im Tumorboard sind Fachärzte aus dem Gebiet der internistischen Hämato-Onkologie, Pathologie, Radioonkologie, Radiologie sowie aus dem jeweiligen Organfach (Chirurgie, HNO, Dermatologie, Neurochirurgie, Gynäkologie) anwesend.

Inwieweit ergänzt MedAustron das Behandlungsspektrum?

MedAustron ist einzigartig in Österreich. Wir sind froh um die Erweiterung der Be- handlungsmöglichkeiten. Noch haben wir wenig Erfahrung damit, aber wir freuen uns sehr auf die Zusammenarbeit.

Prim. Priv.-Doz. Dr. Birgit Grünberger, Leiterin der Abteilung für Onkologie im Landesklinikum Wiener Neustadt

erschienen in GESUND & LEBEN IN NIEDERÖSTERREICH 01+02/2017