Die Protonentherapie ist eine besondere Form der Strahlentherapie und ermöglicht die hochpräzise Behandlung von besonders empfindlichen Bereichen des Körpers.
Protonen erreichen ihr Energiemaximum überwiegend im Tumor und nicht wie
herkömmliche Photonenstrahlen im benachbarten Gewebe davor. Somit ist
eine erhebliche Steigerung der wirksamen Dosis zur Abtötung der
Tumorzellen möglich bei gleichzeitiger Verringerung der Strahlendosis im
gesunden Gewebe (um bis zu zwei Drittel). Nebenwirkungen der
Strahlentherapie in der Nachbarschaft des Tumors und das Risiko eines
strahleninduzierten Zweittumors (insbesondere bei Kindern) sind
minimiert. Es können Tumorerkrankungen behandelt werden, bei denen eine
Bestrahlung bisher zu riskant oder ineffektiv war.
Die Protonen haben eine bestimmte Eindringtiefe, die von ihrer Energie
abhängt. Die Dosis erreicht ihr Maximum, den Bragg-Peak, im Gewebe auf
wenigen letzten Millimetern der Partikelreichweite.

Abbildung: Variation der Strahlenenergie von Photonen- und Protonenstrahlung
Der Behandlung voraus geht eine ausführliche Untersuchung des Patienten und des zu therapierenden Tumorbereiches (Staging), die von ausschlaggebender Bedeutung für den kurz- und langfristigen Behandlungserfolg ist. Aufgrund der Staging-Ergebnisse wird die Therapieentscheidung (Art, Umfang, etc.) getroffen und die individuelle Immobilisationseinrichtung für den Patienten hergestellt. Anschließend wird der Therapieverlauf detailliert geplant und der exakte Bestrahlungsplan erstellt. Damit sind die Vorbereitungen abgeschlossen.
Die eigentliche Therapiesitzung für den Patienten verläuft ambulant und dauert inklusive Vorbereitung etwa 30 bis 60 Minuten. Anschließend ist der Patient wieder mobil und kann das Zentrum verlassen. 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. Dieses bildet eine organisatorisch und wirtschaftlich selbständige Einheit.
Bei Bestrahlung unter Narkose verlängert sich die Verweildauer um die Ein- und Ausleitzeit der Narkosemedikamente. Für immobile Patienten, die beispielsweise von Kliniken postoperativ zugewiesen werden, sind entsprechende Transport- und Aufenthaltseinrichtungen vorgesehen.
Die Therapiesitzungen eines Patienten werden in relativ kurzen Abständen (täglich oder zweitägig) abgehalten.
Nach Ende der Behandlung erfolgt eine weitere Diagnosephase, in welcher der Bestrahlungserfolg kontrolliert und dokumentiert wird und ggf. weitere Therapiemaßnahmen vorgeschlagen werden.
Die Einrichtung selbst wird ein reines Therapiezentrum zur Tumorbehandlung. Daher werden nur von Kliniken oder Fachärzten zugewiesene Patienten behandelt. Ein eigener, therapieunabhängiger ärztlicher Diagnostikbetrieb ist nicht vorgesehen.