Zeitschrift für Medizinische Physik

Volume 14, Issue 1, 03-2004

pp. 7-16 (10)

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Ugo Amaldi

Abstract

Hadrontherapy is the radiotherapy technique that uses protons, neutrons or carbon ions. Protons and ions, being ‘heavy’ charged particles, allow a more ‘conformal’ treatment than X-rays and thus spare better the surrounding healthy tissues. By now about 35 000 patients have been treated worldwide with protons and about 1 600 with carbon ions. Since few years protontherapy of deep-seated tumours is booming with two hospital centres running in USA and three under construction. Four centres are treating patients in Japan. The list of constructions going on elsewhere is long: two in China, one in Germany, one in Korea, one in Switzerland. But the future hopes for a qualitatively different radiotherapy are centred on carbon ions: they have a larger biological effectiveness than X-rays and protons and are particularly suited to treat radio resistant tumours, as indicated by the encouraging results obtained on about 1 400 patients in HIMAC (Chiba, Japan) and on about 200 patients at GSI (Darmstadt). Two carbon centres are under construction in Europe: one (designed by GSI) in Heidelberg (Germany) and the other (designed by the TERA Foundation, in collaboration with CERN and INFN) in Pave (Italy). Other projects are moving towards the financing phase in Wiener Neustadt (Austria), Lyon (France) and Stockholm (Sweden). The five European projects are collaborating in the framework of ENLIGHT, the European Network for Light ion Therapy.

Zusammenfassung

Hadronentherapie ist die radiologische Technik, die Protonen, Neutronen und Kohlenstoffionen verwendet. Diese “schweren”, geladenen Teilchen ermöglichen eine der Form des Tumors besser angepasste Bestrahlung, wobei das gesunde umliegende Gewebe mehr geschont wird. Heutzutage hat man weltweit etwa 35 000 Patienten mit Protonen und 1 600 mit Kohlenstoffionen behandelt. Seit einigen Jahren hat die Protonentherapie tiefliegender Tumoren einen Aufschwung genommen. In den USA sind zwei dedizierte Krankenhauszentren bereits in Betrieb und drei Zentren befinden sich im Bau. In Japan werden Patienten in vier Zentren behandelt. Die Liste der weltweit im Bau befindlichen Zentren ist lang: zwei in China, eines in Deutschland, eines in Korea, eines in der Schweiz. Dennoch fokussieren sich zukünftige Anstrengungen insbesondere auf die Therapie mit Kohlenstoffionen. Diese haben eine noch größere biologische Wirksamkeit als X-Strahlen und sind insbesondere für bestrahlungsresistente Tumoren geeignet. Die vielversprechenden Resultate, die bei etwa 1 400 Patienten am HIMAC (Chiba, Japan) und bei etwa 200 Patienten am GSI (Darmstadt) erreicht wurden, gelten als Beweis hierfür. Zwei Zentren für Kohlenstoffionen befinden sich in Europa im Bau: eines (Entwurf vom GSI) in Heidelberg (Deutschland) und das andere (von der TERA Stiftung in Zusammenarbeit mit CERN und INFN entwickelt) in Pavia (Italien). Andere Projekte sind auf dem Wege der Finanzierung, in Wiener Neustadt (Österreich), Lyon (Frankreich) und Stockholm (Schweden). Die fünf europäischen Projekte kollaborieren im Rahmen von ENLIGHT, dem Europäischen Netzwerk für Leichtionentherapie.

Keywords

Hadrontherapy; ion therapy; medical accelerators; protontherapy; radiotherapy; Hadronentherapie; Ionentherapie; medizinische Beschleuniger; Protonentherapie; Radiotherapie

DOI (Digital Object Identifier):   10.1078/0939-3889-00193