Forschung und Therapie mit Protonen

Exkursion ans PSI 28.5.26, Protonen in Forschung und Medizin

Am Paul Scherrer-Institut (PSI) dienen Protonen der Grundlagenforschung und der medizinischen Therapie. Dr. David Meer führte uns im Besucherzentrum kompetent in das PSI, seine Grossforschungsanlagen und in die Krebstherapie mit Protonen ein. Einer der Teilnehmer konnte dabei eindrücklich von seiner eigenen Erfahrung in der PSI-Tumorbehandlung vor gut zehn Jahren am Auge berichten.

Der grosse Beschleuniger des PSI liefert einen intensiven Protonenstrahl hoher Energie, der Neutronen oder Myonen (schwere, instabile Geschwister der Elektronen) erzeugt, die in der Grundlagen- und Materialforschung verwendet werden. Das PSI stellt die Infrastruktur, externe Forschungsgruppen buchen Strahlzeit für ihre Messungen. Die Experimentierhalle wirkt sehr industriell, vollgestellt mit Betonquadern, Strahlungswarnungen und mächtigen Kränen. Die Physik sieht man nur im Modell.

Ein kleinerer Beschleuniger erzeugt Protonen für die Krebstherapie. Protonen schädigen auf ihrem Weg zum Tumor das Gewebe weniger als Röntgenstrahlen, verursachen aber erwünschte starke Schäden im Tumor selber und kommen dort zum Stillstand. Ihre Wirkung ist deshalb lokaler und sie werden zum Beispiel gegen Tumore im Auge oder Hirn eingesetzt. Die Therapie ist aber auch rund vier Mal so teuer wie eine Röntgenbestrahlung und wird deshalb sehr selektiv eingesetzt. Das PSI hat lange Erfahrung in dieser Therapieform und erst die neueste Anlage entstand in Zusammenarbeit mit einem kommerziellen Anbieter. Hinter dem freundlichen Ambiente des Patientenbereichs verbirgt sich rohe Kraft: Der Protonenstrahl wird um den Patienten gedreht und dafür müssen auch die 270 Tonnen schweren Magnete zur Strahlablenkung bewegt werden, um den Strahl millimetergenau ins Ziel zu lenken.

Fragen zur Physik und Protonentherapie beantworten wir gerne oder leiten sie ans PSI weiter.

Bericht: Patrik Eschle, 29.05.2026