Hallo und herzlich willkommen zu einem
neuen Interview in Medizinische Physik
hier am Deutschen Krebsforschungszentrum
in Heidelberg. In dem Interview werde ich
zwei PhD Studentinnen hier aus der
Abteilung Medizinische Physik in der
Strahlentherapie treffen und ich bin
hier im Gebäude Bildgebung und
Radioonkologie. Lasst uns keine Zeit
verlieren und lasst uns die beiden PhD
Studentin treffen, die warten nämlich da
hinten auf uns.
[Musik]
Hallo! Hi Marcel! Hallo! Schön euch zu sehen!
Ja, schön dich zu sehen. Vielen Dank für
eure Zeit. Ja sehr gerne. Vielleicht könnt
ihr euch kurz vorstellen: wer von euch
ist wer? Also ich bin Rebekka ich mache
meine Doktorarbeit hier und habe vor
einem halben Jahr angefangen.
Ja, ich bin Margareta ich mache auch
meine Doktorarbeit hier und bin schon
anderthalb Jahre dabei und ich habe ein
Physik Hintergrund und mache jetzt auch
meine Doktorarbeit in Physik. Okay! Wir
sind ja hier in der Küche und ich glaube,
es ist besser, wenn wir gleich mal zu
deinem Büro hochgehen und dann weitermachen.
[Musik]
Jetzt sind wir hier bei
eurem Büro angekommen. In welcher
Arbeitsgruppe arbeitet ihr eigentlich
hier am DKFZ?
Wir arbeiten mit speziellen
Detektoren, die Strahlung sichtbar machen
können, und die verwenden wir auf
verschiedene Arten, um die
Krebsbestrahlung präziser zu machen. Okay,
das klingt sehr spannend. Dann fangen wir
glaube ich mit dir an, dass du uns dein
Forschungsprojekt zeigst. Dich sehen wir
gleich noch mal.
Genau! Woran arbeitest du oder was
ist dein
Arbeitsschwerpunkt? Ich
arbeite in der Kohlenstoff-Iontherapie.
das ist eine spezielle Art der
Strahentherapie für Krebskranke, und da
will ich ganz kurz mal einführen, was das
Besondere an dieser Therapie ist. Und
zwar sehen wir hier ein CT-Bild von einem
Patienten, das ist jetzt im Kopf, und der
schwarze Kreis hier ist der Tumor.
Dort wollen wir den Tumor
kaputt machen und außen herum ist ganz viel
gesundes Gewebe, was wir natürlich nicht
schädigen wollen. Jetzt liegt hier so
eine Farbskala drüber, und die sagt
uns im Prinzip, wo wie viel Schaden
entsteht, und wir sehen jetzt hier,
dass es bei der Kohlstoff-Iontherapie dieser
rote Bereich, also der Bereich mit viel
Schaden, ziemlich gut im Tumor liegt
und wir ziemlich wenig Schaden
außerhalb machen.
Und das ist ein riesen Vorteil, das
bringt aber ein Risiko mit sich, weil
wenn sich jetzt hier was verändert im
Patienten, was man von außen nicht sieht,
was man nicht erwartet, dann verschiebt
sich das Ganze, also diese ganze
Farbverteilung verschiebt sich und dann
kann der rote Bereich auch außerhalb vom
Tumor im gesunden Gewebe landen und
davor wollen wir warnen können. Ich
arbeite jetzt an einer Methode, die vor
solchen Fehlern warnen kann, damit die
nicht passieren. Und wie wir das
genau machen, das zeige ich euch jetzt
kurz mit einer kleinen Animation, die
mein Kollege Patrice gemacht hat.
Da liegt hier ein Patient auf einer Liege
und er wird bestrahlt. Das ist eine ganz
normale Therapiesituation. Und wir haben
unseren Detektor, der dahinter steht, und
da kommen jetzt so ganz viele kleine
gelbe Punkte in den Patienten. Das sind
die Kohlenstoffionen, und die kommen
nicht wieder raus, aber die zerbrechen
und kleinere Bruchstück fliegen wieder
raus und fliegen dann in unseren
Detektor rein, wo wir sie messen, wenn
sich jetzt im Patient was verändert, dann
verändern sich auch diese Bruchstücke
und so können wir im Prinzip warnen. Und
dadurch die Therapie präziser machen.
Genau, dadurch machen wir die Therapie
präziser. Das ist unsere Methode.
Vielen Dank für den Einblick in deine
Forschung. In der Zwischenzeit hat
Margareta schon etwas aufgebaut hier um
die Ecke. Da gehen wir jetzt hin
und gucken mal, was sie uns zeigen will.
Hallo Margareta! Hi Marcel!
Wir haben gerade von Rebekka gehört, woran
sie arbeitet. Woran arbeitest du in
deiner Promotion? Ich arbeite an einem
bisschen anderen Projekt als Rebekka,
aber ich verwende dieselben Detektoren.
Deswegen sind wir in der gleichen Gruppe
und anders als sie verwende ich nicht
den Therapiestrahl und schaue dann was
aus dem Patienten wieder rausfliegt,
sondern ich verwende den Strahl direkt
für Bildgebung.
Natürlich schwächen wir
den Strahl sehr stark ab, damit er eben
nicht so viel Schaden am Patienten
anrichtet, und die Strahlenbelastung ist
dann ungefähr so hoch, wie von einem
konventionellen Röntgenbild, also ziemlich
niedrig. Und hier habe ich mal meinen
experimentellen Aufbau mitgebracht.
Da würden jetzt die Ionen von der Seite
von der Seite hier
reinfliegen und dann eben unseren
Detektor, der hier vor den Patienten
steht, treffen. Dann würden sie durch den
Patienten oder in unserem Fall jetzt diesen
Plastikdummy-Patient durchfliegen, weil
wir sehr hohe Energien verwenden, und
dann treffen sie eben auf den
hinteren Detektor,
und je nachdem, was das Ion auf seinem
Weg gesehen hat, ob das jetzt Knochen war
oder vielleicht eine Nasen-Nebenhöhle,
die eben nicht so dichtes Gewebe hat,
hinterlässt das Ion ein anderes Signal
auf unserem Detektor, und daraus können
wir dann ein medizinisches Bild machen und
dieses Bild erzählt uns eben so ein
bisschen, wie die Ionen mit dem Material
interagiert haben, und das ist wichtig
für die Therapie am Ende, weil wir da
eben viel draus lernen können. Um auch
da wiederum dann die Therapie präziser zu machen.
Genau, ja. Wenn ich das richtig
verstanden habe, arbeitet ihr an
ein neuen
Bildgebungsmodalität. Warum ist es denn
so wichtig, dass ihr jetzt noch mal eine
neue Bildgebungsmodalität entwickelt,
wenn wir schon CT und MRT haben?
Ja, das ist eine gute Frage, weil CT und
MRT natürlich super Bildqualität liefern
und die werden auch gerne verwendet in
der Klinik. Die wollen wir auch gar nicht
ersetzen, also die sind super, so wie sie
sind, aber wir denken, es gibt eine kleine
Nische und zwar in der Ionenstrahltherapie.
Was aktuell dort gemacht wird ist, dass
Bilder aufgenommen werden mit
Röntgenstrahlung, weil man eben ein genaues
Bild haben möchte von der Anatomie des
Patienten, vom Tumor und so weiter, und
dann wird für jeden Patienten
geplant, wie die Therapie ablaufen soll,
und dieses Bild sagt aber eigentlich, wie
der Patient mit Röntgenstrahlung
interagiert. Was wir aber wissen müssen
ist, wie Ionen mit dem Patienten
interagieren, und aktuell wird sich so
beholfen, dass das einfach übersetzt wird,
aber die Prozesse, die da ablaufen, sind
so komplex, dass man es eigentlich gar
nicht in eine einfache Übersetzung
packen kann. Und so werden eben
Unsicherheiten ziemlich groß, und dass die
Bestrahlung weniger präzise ist, als sie
sein könnte, und deswegen ist es
eigentlich viel cleverer, Ionen für die
Bildgebung auch zu verwenden, wenn man
sie halt auch für die Bestrahlung verwendet.
Wir haben hier den Ablauf
einer Bestrahlung sehr schematisch
einmal dargestellt. Kannst du verorden
und erklären wo du deine Forschung hier
positionieren würdest, auch ob sie sehr
weit weg ist von der klinischen Realität
oder ob sie doch sehr nah an der
klinischen Realität dran ist. Also ich
kann sagen, dass wir aktuell eben sehr
experimentell arbeiten. Also wir sind
noch nicht so weit, dass wir schon in die
Klinik gehen können, aber ich kann
trotzdem mal sagen, wo wir uns vielleicht
in ein paar Jahren sehen würden. Genau.
Also zuerst kann ich mal sagen: okay
Imaging, also Bildgebung, ist natürlich
genau das was, wir machen, aber hier in
dieser Kette
ist glaube ich eher so
CT-Bildgebung gemeint, die man eben vor
dem vor der Bestrahlung macht.
Wir würden eigentlich gerne an dem Punkt
eingreifen, wo der Patient positioniert
wird, weil wir eben mit unserem Bild auch
den Patienten ausrichten möchten, was wir
aber gleichzeitig auch noch bieten
wollen ist so eine
Qualitätssicherungsmaßnahme mit unserem
Bild, das heißt, der letzte Punkt spielt
eben auch noch ein bisschen mit rein,
aber zeitig gesehen im Ablauf werden wir
eben an diesem Punkt. Das hilft
zu verstehen, wo man eure Forschung
dann einordnen kann. Da sehe
ich auch
Rebekka zu uns kommen. Vielleicht kannst
du auch mal kurz
erklären, wo du deine Forschung hier
auf dem Strahlentherapieablauf verorden
würdest? Ja also wir sind noch dabei,
unsere Methode zu untersuchen,
das heißt, die ist nicht in der
klinischen Routine, aber wir machen schon
eine klinische Studie mit Patienten, das
heißt, wir sind schon vielleicht ein
bisschen näher an dieser Kette dran und
ich würde jetzt mal hier sagen, an diesem
Überlappungspunkt zwischen Behandlung und
Verifikation würde ich uns verordnen,
Also die Idee von unserer Methode ist
natürlich eine Verifikation der
Behandlung, ob sich etwas unerwartet verändert
hat im Patienten,
aber wir messen eben während
der Behandlung und können sehr direkte
Rückmeldung geben, jeden Tag, und können
jeden Tag verifizieren, wie die
Behandlung abgelaufen ist. Okay, wenn du
sagst, ihr macht quasi jeden Tag die
Überprüfung, warum macht man da nicht
einfach jeden Tag noch mal ein CT-Bild?
Warum braucht man quasi dann eure neuen
Detektoren? Ja also erstmal ist dazu zu
sagen, dass aktuell am HIT, wo hier in
Heidelberg diese Kohlenstoff-Iontherapie
durchgeführt wird, wird es nicht gemacht.
Also es wird nicht jeden Tag ein CT
gemacht von Patient. Man kann jetzt
natürlich fragen, wenn wir eine tägliche
Verifikation einführen, können wir
natürlich entweder ein tägliches CT
einführen oder unsere Methode. Da hat
unsere Methode schon viele Vorteile, weil
unsere Methode bedeutet keine
zusätzliche Strahlenbelastung für den
Patienten. Das ist wahrscheinlich der
wichtigste Punkt, weil wir einfach
während der Therapie eine Strahlung
messen, die sowieso da ist, die fliegt
sowieso während der Therapie im Raum herum,
und die kriegen wir im Prinzip umsonst,
und außerdem bedeutet ein CT natürlich
auch noch einmal, der Patient muss noch mal
woanders hinlaufen, er muss sich da noch mal
hinlegen und muss da noch mal positioniert
werden. Das ist auch Zeitaufwand. Okay es
ist dann einfacher, auch
euren Detektor zu benutzen, weil der
schon was misst, was sowieso
letztendlich schon da ist. Genau, der
lässt sich sehr gut in den
Behandlungsablauf integrieren.
Vielen Dank euch beiden, dass ihr uns ein
Einblck in eure Forschung gegeben habt.
Wenn ihr so die letzten Monate im Kopf
habt, wo ihr studiert habt hier am DKFZ,
was war denn dein Highlight? Also für
mich ist aktuell eigentlich über eine
größere Zeitspanne ein ein richtiges
Highlight, dass wir jetzt am Patienten
messen dürfen. Also wir machen jetzt
gerade eine klinische Studie, und da
steckt jahrelange Forschung von dieser
Arbeitsgruppe drin, dass wir das jetzt
machen können, und das ist eine total
spannende Phase in der Forschung, weil
wir jetzt sehen, wie es wirklich im
klinischen Alltag aussehen würde, und an
der Stelle darf ich jetzt einsteigen und
hier mitforschen, das finde ich
total toll. Was fasziniert Dich denn am
Fachbereich Medizinphysik? Also erstmal
finde ich es ein total erfüllende Arbeit,
weil man eben am Ende des Tages immer
weiß, wofür man es macht. Man möchte
irgendwie forschen, um die Therapie für
Krebspatienten besser zu machen. Und dann
finde ich es auch richtig schön, dass es
so interdisziplinär ist. Also ich
arbeite zusammen mit Informatikern,
Biologen, mit Leuten aus der Klinik,
Ingenieuren und so weiter,
und das zwingt dann eben auch einen
häufig mal dazu, irgendwie einen anderen
Blickwinkel einzunehmen,
und das finde ich einfach
immer gewinnbringend. Und speziell jetzt
für mein Projekt finde ich es richtig
schön, dass ich so ein bunten Alltag habe.
Also ich mache alles selber, vom Design
des Experiments über den Aufbau.
Da rede ich dann auch
mit den Ingenieuren hier, die machen dann
3D Druck oder so. Ich mache meine
Experimente eben am Heidelberger
Ionenstrahl-Therapiezentrum und dann werte
ich sie eben auch aus. Da muss ich eben
zum Beispiel programmieren. Also es ist eben sehr
abwechslungsreich, das finde ich schön.
Hast du vielleicht noch einen Tipp oder
einen ja einen Tipp würde ich es nennen für
junge Leute, die jetzt Abitur gemacht
haben oder vielleicht auch gerade mit
Physik angefangen haben zu studieren und
vielleicht auch ja ein bisschen
unglücklich sind. Warum sollten sie dann
vielleicht überlegen in den Bereich
Medizinphysik einzusteigen oder
reinzuwechseln? Also ich muss sagen, meine
Faszination für die Medizinphysik kommt
eigentlich aus ganz ähnlichen Sachen wie
Margareta gerade beschrieben hat.
Und trotzdem habe ich ursprünglich
erstmal reine Physik studiert, auch bis
vor meiner Masterarbeit. Also ich bin
erst zur Masterarbeit in die
Medizinphysik gewechselt, und für mich
war das auch sehr gut so, weil ich so in
der Physik in die verschiedenen Bereiche
reinschauen konnte und rausfinden konnte,
was für mich am besten passt, und jetzt
habe ich eben die Medizinphysik gefunden und
finde das ganz toll und ich finde Physik
ist ein gutes Studium dafür, um noch
eine Flexibilität zu haben, aber ich find
es ganz toll, wenn junge Leute auch sehr
früh schon wissen, dass sie in die
Medizinphysik wollen, dann finde ich das eine
ganz tolle Sache, dass es jetzt eben auch
diese spezialisierten Studiengänge gibt,
wo man direkt mit Medizinphysik anfangen kann.
Okay, ganz herzlichen Dank euch
beiden für eure Zeit und für die
Einblicke in eure Forschung.
[Musik]