20 Prozent mehr Patienten erhielten 2019 eine Protonentherapie
Für jeden Patienten wird eine individuelle Augenblende angefertigt, die das umliegende Gewebe vor dem Protonenstrahl schützt. © HZB
Anzahl der Patienten, die die gemeinsam von Charité und HZB angebotene Protonentherapie erhielten. © HZB/J. Politt
Seit mehr als 20 Jahren bieten die Charité – Universitätsmedizin Berlin und das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) gemeinsam die Bestrahlung von Augentumoren mit Protonen an. 2019 wurden so viele Patienten wie noch nie zuvor in Berlin-Wannsee behandelt. 276 Patienten – und damit 20 Prozent mehr als im Vorjahr – unterzogen sich der Protonentherapie. Die Behandlung ist auf Aderhautmelanome des Auges spezialisiert. Der Protonenbeschleuniger am HZB ist die einzige Therapiestätte für diese Erkrankung in Deutschland.
500 bis 600 Menschen sind jährlich in Deutschland von einem malignen Aderhautmelanom betroffen. In 97 Prozent der Fälle lässt sich der Tumor durch eine Bestrahlung mit Protonen vollkommen zerstören. In den meisten Fällen kann nicht nur das Auge, sondern auch die Sehkraft in einem befriedigenden Maß erhalten werden. „Die Bestrahlung mit Protonen ist eine besonders effektive Methode: Die Energie des Protonenstrahls lässt sich so einstellen, dass praktisch nur der Tumor die Strahlung abbekommt. Da die Protonen eine geradlinige Flugbahn haben, ist die seitliche Streuung viel geringer als bei Röntgenstrahlung“, erklärt Dr. Jens Heufelder, der leitende Medizinphysiker an der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Die Protonen zerstören den Tumor effektiv, während das umliegende gesunde Gewebe weitgehend geschont wird.
Um den Patientenanstieg in 2019 zu bewältigen, wurde der Behandlungsbetrieb am Protonenbeschleuniger auf 12 Stunden ausgedehnt. Zirka 45 Prozent der Patienten kamen aus der Region Berlin-Brandenburg, die anderen Erkrankten reisten aus anderen Bundesländern und dem europäischen Ausland (zirka 8 Prozent) an. Der jüngste Patient, der 2019 eine Protonentherapie am HZB erhielt, war 8 Jahre alt, der älteste Patient 96 Jahre. Das Durchschnittalter betrug 61 Jahre.
Seit 1998 wurden mehr als 3.700 Patienten mit Protonen aus dem Beschleuniger des HZB behandelt. „Der Erfolg der Protonentherapie basiert auf der Zusammenarbeit von Augenärzten, Medizinphysikern und Beschleunigerexperten. Dadurch konnte die Therapie zum Wohl der Patienten in den vergangenen Jahren immer weiter verbessert werden“, erklärt Prof. Dr. Andrea Denker, Leiterin der Protonentherapie am HZB.
- Magnetische Bildgebung: Mikroblumen verstärken das lokale MagnetfeldMaterialien mit magnetischen Nanostrukturen bieten viele Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise in der Spintronik. Um solche Materialien zu untersuchen, sind magnetisch empfindliche Bildgebungsverfahren im Nanobereich geeignet, bisher konnten während des Bildgebung jedoch nur schwache Magnetfelder angelegt werden. Nun hat eine internationale Forschungsgruppe unter der Leitung von Dr. Sergio Valencia vom HZB einen Ansatz entwickelt, der diese Einschränkung überwindet. Das Team entwarf winzige Magnetflusskonzentratoren (MFCs). Die Geometrie der MFCs ähnelt einer Blume und fokussiert das angelegte Magnetfeld auf das Zentrum, in dem die Probe sitzt. Die „Mikroblumen“, die das Magnetfeld lokal verstärken, können in vielen nanometrischen magnetischen Mikroskopieverfahren eingesetzt werden.
- CIGS-Perowskit-Tandemzelle erreicht Rekordwirkungsgrad von 25,5 %Ein Berliner Team aus Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und Center for the Science of Materials Berlin (CSMB) an der Humboldt-Universität zu Berlin hat einen neuen Rekord für eine Tandemsolarzelle aufgestellt. Durch die Kombination einer CIGS-Halbleiterschicht mit Perowskit gelang es ihnen, 25,5 % des Sonnenlichts in elektrische Energie umzuwandeln. Der bisherige Rekord für diese Materialkombination und diese Zellgröße lag bei 24,6 %. Der neue Rekord wurde zertifiziert und ist in den Solar Cell Efficiency Tables (den „Green Tables“) zu finden, die als Nachschlagewerk für die weltweite Photovoltaik-Gemeinschaft gelten.
- Unordnung erzeugt neue Eigenschaften in VerbindungshalbleiternEin internationales Forschungsteam hat gezeigt, dass intrinsische Unordnung im Verbindungshalbleiter CuInSnS₄ genutzt werden kann, um dessen optische Eigenschaften zu beeinflussen. Optische Anregungen (Exzitonen) reagieren empfindlich auf die lokale Anordnung der Atome. Dabei zeigen sie überraschenderweise eine richtungsabhängige Reaktion, obwohl die durchschnittliche Kristallstruktur kubisch ist. Diese Erkenntnisse werfen ein neues Licht auf den Zusammenhang zwischen Unordnung und Materialeigenschaften und eröffnen neue Möglichkeiten für ein gezieltes „Unordnungs-Engineering“ in optoelektronischen und photokatalytischen Bauelementen.