Gesundheit und Medizin
Analyse- und Modifikationsverfahren für die Materialien von morgen
Neue Therapien und Diagnostikverfahren basieren auf Materialien, die präziser, anpassungsfähiger und effizienter sind als je zuvor.
Hi-Acts unterstützt Innovationen im Bereich Life Science und Healthcare mit hochentwickelten Analyse- und Modifikationsverfahren, die Einblicke auf molekularer Ebene ermöglichen und neue Entwicklungswege eröffnen.
Durch Industrie-Forschungspartnerschaften schaffen wir Zugang zu beschleunigerbasierten Technologien – und machen Materialien zum Motor medizinischer Durchbrüche.
Überblick
1. Gemeinsame Forschung ermöglichen
- Radiobiologische Grundlagenforschung: Umfassendes Spektrum an Energien zur Untersuchung von unterschiedlichsten Strahlqualitäten von Elektronen-, Protonen- oder Ionenstrahlen sowie verschiedener zusätzlicher Möglichkeiten (z.B. In-flight Selektion von Isotopen).
- Strahlenbiologische Forschung: Simulation- von oder Weltraumstrahlung ermöglichen umfassende, kosten-effektive Untersuchungen der Strahlenwirkung auf biologische Systeme von Zellkulturen über Organoide bis zum Tiermodell.
2. Therapiemethoden weiterentwickeln
- Verbesserte Strahlentherapie: Reduzierung der Strahlendosis durch Sensortechnik zur in-situ, in vivo Strahlüberwachung sowie optimierte Strahlführung mittels Raster-Scan-Verfahren.
- Neuen Therapiemethoden: Analyse innovativer ultrakurzer Strahlenapplikation wie Very High-Energy Electron (VHEE) oder Flash Radiotherapy.
3. Behandlung von Tumorpatienten
- Behandlung von Augentumoren: Seit 1998 wurden am HZB in Kooperation mit der Charité Berlin als 4.600 Patient:innen therapiert. Zumeist wurde dadurch nicht nur das Auge, sondern auch die Sehkraft in einem befriedigenden Maß erhalten.
GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung, THM und Varian entwickeln gemeinsam einen per 3D-Druck hergestellten Modulator, der Dosis und Reichweite eines ionisierten Lichtblitzes anpasst.
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Seit 1998 werden am Helmholtz-Zentrum Berlin HZB in Kooperation mit der Charité Berlin Augentumore mit Protonenbestrahlung erfolgreich behandelt.
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Um die Lücke zwischen präklinischer Forschung und klinischer Anwendung zu schließen, steht dank des PITZ-Beschleunigers bei Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY nun hochmoderne Infrastruktur für die In-vivo-Validierung an der FLASH-Beamline bereit.
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CMOS Mimosa 28 Pixelsensoren werden zur hochauflösenden Überwachung von Teilchenstrahlen in Forschung, Industrie und Medizin eingesetzt. Sie ermöglichen eine präzise Strahlkontrolle sowie die Optimierung von Protonen- und Ionenanwendungen, bis hin zur Echtzeit-Überwachung medizinischer Behandlungen.
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Die FLASH-Strahlentherapie nutzt extrem hohe Dosisraten, um Krebs wirksamer und zugleich schonender zu behandeln. Aktuelle Entwicklungen mit Protonen und Ionen zielen auf eine klinische Umsetzung dieses Ansatzes.
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Am GSI Helmholtzzentrum wurde auf Basis jahrzehntelanger Forschung eine innovative Ionentherapie zur Krebsbehandlung entwickelt. Sie ermöglicht eine hochpräzise Tumorbestrahlung bei gleichzeitiger Schonung des gesunden Gewebes und wird heute erfolgreich in spezialisierten klinischen Zentren eingesetzt.
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Ionisierende Strahlung verursacht in der Krebstherapie direkte und indirekte biologische Effekte. Am GSI entwickelte Simulationsmodelle helfen, diese Wirkmechanismen zu verstehen und innovative Therapieansätze wie FLASH gezielt voranzubringen.
Mehr erfahrenJOHANNES BLUM
Innovation Manager
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