Ein Protonentherapie-Zentrum ist sowohl technisch als auch medizinisch anspruchsvoll. Es besteht im Wesentlichen aus folgenden Kernkomponenten:

• Strahlerzeugung
• Behandlungsplätze
• Diagnostik und Steuerung

Die Therapieeinheit

Die zur Behandlung erforderlichen Protonen werden als positiv geladene Kernteilchen in einem Zyklotron erzeugt und auf hohe Geschwindigkeiten und damit Energien bis zu 250 MeV beschleunigt. Der so erzeugte Protonenstrahl wird aus dem Zyklotron ausgekoppelt und über ein Strahlführungsrohr mit Weichen zu den Behandlungsplätzen geleitet. Bei optimaler Strahlausnutzung können maximal fünf Behandlungsplätze bedient werden.

Es ist geplant, drei Behandlungsplätze als Gantry mit für jede Therapiesitzung individuellen Ziel- und Abschirmeinrichtungen auszurüsten und einen als Fixed-Beam für Hirn-, HNO- und Augenbehandlungen einzurichten.

Bei einer Gantry rotiert ein System aus Strahlenquelle und Detektoren um den immobilisierten Patienten. Beim Fixed-Beam hingegen wird der Patient im Verhältnis zur fixen Strahlenquelle bewegt.

Bauliche Konzeption

Für die Errichtung liegen bereits zwei Entwürfe vor. Realisiert wird der Entwurf so, wie er zwischen dem obsiegenden anbietenden Konsortium (Geneneralbauunternehmer und Anlagenausrüster) und der Prothep Berlin nach Abschluss der Verhandlungen entwickelt ist. Zwei Erfordernisse sind beim Bau besonders zu berücksichtigen: Zum einen ist das Gewicht des Zyklotrons wie auch der Gantries außerordentlich hoch, es liegt im Bereich oberhalb von 100 t pro Komponente. Zum zweiten wird beim Auftreffen der Protonen auf Materie energiereiche Neutronenstrahlung erzeugt. Deshalb ist dieser Gebäudeteil mit massiven Gebäudestrukturen und Strahlenschutz abgesichert.

Diagnose und Therapiesteuerung

Neben der eigentlichen Therapieeinheit sind modernste Ausrüstung für die Diagnose sowie anspruchsvolle Steuer-, Kontroll- und Sicherheitsanlagen obligatorisch. Vor und während der Behandlung sowie zur Nachsorge ist das Erkennen von Lage, Ausprägung und Entwicklung des Tumors von ausschlaggebender Bedeutung für den Therapieerfolg. Dazu ist eine hochspezialisierte Diagnostik erforderlich. Die Diagnosesysteme verfügen über die modernen Bildgebungsverfahren Computer Tomographie (CT), Magnetresonanz-Tomographie (MRT) und Positron-Emissions-Tomographie (PET). Die Steuerungs-, Kontroll- und Sicherheitseinrichtungen dienen der Planung und Steuerung der Strahleinstellung für den jeweiligen Patienten und seine individuellen Therapieanforderungen (Tumor-Targeting im 3D-Verfahren) sowie der Steuerung, Taktung und Kontrolle der Strahlführung auf die einzelnen Behandlungsplätze. Weil sich die Position des Patienten zum Strahl während der Behandlung nicht verändern darf, wird der Patient immobilisiert. Dazu werden im Therapiezentrum patientenindividuelle Vorrichtungen zur sicheren Lagerung des Patienten eingerichtet.

Sonstige Ausrüstung des Therapiezentrums

Außer den für Protonentherapie spezifischen Anlagen und Geräten verfügt das Zentrum über alle erforderlichen medizinischen und technischen Einrichtungen. Im medizinischen Bereich gehören dazu Geräte zur umfassenden Versorgung, Vorbereitung und Überwachung der Patienten, Narkoseapparate und Laboreinrichtungen.

Die technische Ausstattung umfasst netzunabhängige Stromversorgung, Wartungs- und Werkstatteinrichtungen sowie IT- und EDV-Ausrüstungen. Hinzu kommen Strahlenschutzüberwachung und Dosimetrie, ebenso die für den Patientendurchlauf notwendigen Einrichtungen wie Besprechungs-, Warte-, Umkleide- und Vorbereitungsräume, als auch ein Verwaltungstrakt.

Patientenhotel

Bestrahlungssitzungen werden in der Regel ambulant durchgeführt, der Patient ist nach der Behandlung wieder mobil. Gleichwohl wird ein gewisser Teil der Patienten bei langer Anfahrt nicht täglich an- und abreisen.

Für diese Patienten soll in unmittelbarer Nähe des Protonentherapie-Zentrums – angrenzend an dessen Baukörper – ein so genanntes Patientenhotel errichtet werden.

Das Patientenhotel bildet eine organisatorisch und wirtschaftlich selbständige Einheit. Als Partner hierfür hat sich eine Bauträgergesellschaft angeboten, die über einschlägige Referenzen verfügt.