Teilchen gegen Krebs – die Teilchentherapie-Masterclass
Wie lassen sich winzige Teilchen nutzen, um schwere Krankheiten zu behandeln? In der Teilchentherapie-Masterclass gehen Jugendliche genau dieser Frage nach. Für einen Tag schlüpfen sie in die Rolle von Forschenden und entdecken, wie eng moderne Medizin und Teilchenphysik miteinander verbunden sind.
Die Masterclass ist Teil des Angebots von Netzwerk Teilchenwelt und richtet sich an Schüler:innen ab etwa der 10. Klasse. Betreut von jungen Wissenschaftler:innen erfahren die Teilnehmenden, welche Eigenschaften Teilchen-Strahlen haben und wie man diese gezielt einsetzt, um Tumoren zu behandeln.
Ein Tag in der Forschung
Zu Beginn erhalten die Jugendlichen eine Einführung in die Grundlagen: Was sind eigentlich Protonen oder Ionen? Wie kann man sie beschleunigen? Und warum eignen sich gerade solche Teilchen besonders gut für eine präzise Krebsbehandlung?
Schnell wird klar: Hinter der Teilchentherapie steckt hochmoderne Physik. Ähnliche Technologien werden auch in der Grundlagenforschung eingesetzt, etwa an großen Forschungsanlagen wie dem CERN. Doch während dort die Bausteine der Materie untersucht werden, hilft dieselbe Technik in der Medizin, Tumorgewebe möglichst genau zu bestrahlen und gesundes Gewebe zu schonen.
Nach der Einführung wird es praktisch. Die Jugendlichen arbeiten selbst mit Simulationstools und untersuchen, wie Teilchenstrahlen durch Materie laufen und ihre Energie im Körper abgeben. Dabei sehen sie, warum Teilchenstrahlen so präzise eingesetzt werden können: Sie geben ihre Energie erst am Ende ihrer Flugbahn besonders stark ab – genau dort, wo der Tumor liegt.
© Netzwerk Teilchenwelt
© Netzwerk Teilchenwelt
© Netzwerk TeilchenweltZu zweit erstellen die Teilnehmenden einen Behandlungsplan für einen Lebertumor: Welche Strahlwinkel sind optimal? Wie können wichtige Organe geschützt werden? Und welche Teilchensorte ist am besten geeignet? So erleben sie Schritt für Schritt, wie physikalische Modelle und medizinische Anwendungen zusammenkommen.
Physik trifft Medizin
Die Teilchen-Therapie-Masterclass zeigt eindrucksvoll, wie vielfältig Physik sein kann und dass die Erkenntnisse dieser Wissenschaft auch ganz konkrete Auswirkungen auf das Leben von Menschen haben können. Die Masterclass vermittelt auch einen Einblick in den Forschungsalltag: Wie arbeiten Physikerinnen, Mediziner und Ingenieurinnen zusammen? Welche Fragen sind noch ungelöst? Und welche Technologien könnten die Krebstherapie in Zukunft weiter verbessern?
Die Teilchentherapie-Masterclass kann an Universitäten, Forschungseinrichtungen oder auch direkt an Schulen stattfinden. Wer neugierig geworden ist und mit der eigenen Klasse einen Tag lang in diese spannende Forschungswelt eintauchen möchte, kann eine Masterclass bei einem Standort in der Nähe anfragen. Vielleicht wird aus einem Schultag dann ein erster Schritt in Richtung Wissenschaft – oder zumindest ein Tag, an dem Physik und Medizin ganz neu erlebt werden.