Physik zum Anfassen - K1 zu Besuch im Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT)

Am Montag, 02.06., besuchten die Schülerinnen und Schüler der Kursstufe 1 der Christlichen Schule Hardt gemeinsam mit ihrem Physiklehrer Volker Hoffmann das Heidelberger Institut für Strahlentherapie (HIT). Dort erhielten sie faszinierende Einblicke in einen Bereich, in dem Physik und Medizin auf beeindruckende Weise zusammenwirken.
Geleitet wurde die Führung von einer Physikstudentin, die selbst mit 15 Jahren das Institut besuchte - ein Erlebnis, das ihren Berufswunsch nachhaltig prägte: Sie wollte Physikerin werden, um Menschen mit Hilfe moderner Technik zu helfen. Ihre Begeisterung für die Materie war bei der Führung deutlich spürbar und übertrug sich schnell auf die CSH'ler.
Neben grundlegenden Informationen zur Strahlentherapie und den physikalischen Prinzipien dahinter, erfuhren die Oberstufenklasse auch, wie hochpräzise technische Anlagen in der Krebsbehandlung eingesetzt werden. Der Besuch bot dabei nicht nur eine anschauliche Ergänzung zum Physikunterricht, sondern weckte auch bei einigen Überlegungen, einen Beruf im naturwissenschaftlich-medizinischen Bereich anzuvisieren.
Das Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrumam Universitätsklinikum Heidelberg ist eine Therapieanlage der Superlative: Auf einer Fläche so groß wie ein Fußballfeld - verteilt über drei Stockwerke, zwei davon unterirdisch - ermöglicht modernste Technik die präzise Behandlung von Tumoren mit Teilchenstrahlen.
Im HIT werden geladene Teilchen auf bis zu drei Viertel der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Je höher ihre Energie, desto tiefer können sie in den Körper eindringen - genau bis zur Lage des Tumors. Durch eine Vielzahl einstellbarer Strahlparameter (über 100.000 Kombinationen) kann der Tumor millimetergenau abgerastert und vollständig bestrahlt werden, während umliegendes gesundes Gewebe weitgehend geschont wird.

Ein besonderes Highlight des Besuchs war die Besichtigung der sogenannten Gantry - einer der eindrucksvollsten technischen Anlagen des HIT.
Diese riesige Stahlkonstruktion misst 25 Meter in der Länge, hat einen Durchmesser von 13 Metern und wiegt stolze 670 Tonnen. Davon sind 600 Tonnen drehbar- und das mit einer Präzision im Submillimeterbereich.
Trotz ihrer gewaltigen Ausmaße arbeitet die Gantry mit erstaunlicher Genauigkeit: Der Ionenstrahl, der mit bis zu drei Vierteln der Lichtgeschwindigkeit den Patienten erreicht, kann bis zu 30 Zentimeter tief ins Gewebe eindringen- und dabei wird das Zielgebiet mit maximal einem Millimeter Abweichung getroffen.
Neben ihrer enormen Größe beeindruckt die Gantry vor allem durch ihre technische Präzision und Flexibilität: Sie ermöglicht die Bestrahlung von Tumoren mit Schwerionen (wie Kohlenstoff, Helium oder Sauerstoff) und Protonen (Wasserstoff) aus nahezu beliebiger Richtung.
Dabei wird der roboterbasierte Bestrahlungstisch in sechs Richtungen justiert, sodass sich - in Kombination mit der drehbaren Gantry - eine Vielzahl möglicher Einstrahlwinkel ergibt. Die einzelnen Strahlenbündel überlagern sich gezielt im Tumor und summieren sich nur dort zur vollen Dosis.
Für die Schülerinnen und Schüler war es eindrucksvoll zu sehen, wie Hightech, Medizin und Physik auf so faszinierende Weise zusammenwirken - und dass hinter diesen gewaltigen Maschinen der Wille steht, Leben zu retten und Leid zu lindern.
Begleitet wurde die Gruppe dankenswerterweise von zwei engagierten Eltern, die nicht nur für die Fahrt sorgten, sondern ebenfalls an der Führung teilnahmen - ein schönes Beispiel für die gelungene Zusammenarbeit zwischen Schule und Elternhaus.
Wir danken dem HIS-Team für die spannende und lehrreiche Führung - und ganz besonders der Studentin für ihren inspirierenden Einsatz!