Für das Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT) hat Eckelmann die medizinischen Kontrollsysteme für den Teilchenbeschleuniger (Linearbeschleuniger sowie Synchrotron) und den Therapiebereich entwickelt und geliefert.

Medizinische Großanlagen

Computertomographie-Aufnahme mit übergelagerter Dosisverteilung. (Quelle Universitätsklinikum Heidelberg)
Computertomographie-Aufnahme mit übergelagerter Dosisverteilung. (Quelle Universitätsklinikum Heidelberg)

Seit November 2009 werden im HIT Patienten mit schwer zugänglichen Tumoren behandelt, z.B. im Gehirn. Das vom Universitätsklinikum Heidelberg betriebene HIT ist europaweit die erste klinische Therapieanlage, in der Patienten sowohl mit Protonen (Wasserstoffkerne) als auch mit Schwerionen (z.B. Kohlenstoff) bestrahlt werden können.

Ionenstrahlen dringen in den Körper ein, ohne gesundes Gewebe zu schädigen. Präzise ausgerichtet und über die Strahlintensität gesteuert geben die Ionen ihre vernichtende Energie punktgenau im Tumorgewebe ab.

Die zugehörigen Kontrollsysteme stellen höchste Anforderungen an die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Steuerungstechnik. Eckelmann hat als Subunternehmer von Siemens Healthcare auf dem Gebiet der medizinischen Automatisierung Pionierarbeit für die medizinische Nutzung von Ionenstrahlung geleistet. Weitere Anlagen unter Beteiligung von Eckelmann sind derzeit in Planung oder bereits im Bau.

Hauptaufgaben des Beschleuniger-Kontrollsystems

In dem Beschleuniger (Synchotron) werden Ionen auf bis zu 75 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. (Quelle: Universitätsklinikum Heidelberg)
In dem Beschleuniger (Synchotron) werden Ionen auf bis zu 75 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. (Quelle: Universitätsklinikum Heidelberg)
  • Automatisierte Erzeugung, Führung und Überwachung eines Ionenstrahls nach Anforderung des Therapie-Kontrollsystems
  • Unterstützung der Strahleinstellung und -optimierung durch automatisierte Routinen

Randbedingungen

  • Ansteuerung von mehr als 250 Geräten (Magnete, HF-Anlagen, Strahldiagnosegeräte etc.)
  • Zeitliche Auflösung bei der Ansteuerung: 1 µs, z.T. 125 ns
  • Synchronizität <= 1 µs über mehr als 30 s
Eindrucksvoll zeigt die Grafik die Strahlenführung sowie die 3 Behandlungsplätze im Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum HIT. (Quelle: Universitätsklinikum Heidelberg)
Eindrucksvoll zeigt die Grafik die Strahlenführung sowie die 3 Behandlungsplätze im Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum HIT. (Quelle: Universitätsklinikum Heidelberg)

Hauptaufgaben des Therapie-Kontrollsystems

Patient vor der Behandlung mit einem Ionenstrahl. Mit Hilfe eines Laserstrahls wird er exakt positioniert. (Quelle: Universitätsklinikum Heidelberg)
Patient vor der Behandlung mit einem Ionenstrahl. Mit Hilfe eines Laserstrahls wird er exakt positioniert. (Quelle: Universitätsklinikum Heidelberg)
  • Reservierung und sichere Arbitrierung der Behandlungsplätze an den Beschleuniger
  • Anforderung und gezielte Applikation eines definierten Ionenstrahls nach vorgegebenen Behandlungsplänen
  • Überwachung und ggf. schnelle Abschaltung des Ionenstrahls während der Behandlung
  • Koordination einer Reihe zugehöriger Subsysteme

Das Therapie-Kontrollsystem wurde entsprechend den strengen Richtlinien des Medizinprodukte-Gesetzes (MPG) entwickelt und produziert.


Kontakt
Dipl.-Ing. Lothar Rössler

Lothar Rössler
Vertriebsleiter
Tel.: +49 611 7103-175