Pressegespräch - German Cancer Research Center

Pressegespräch
„Neuer 7-Tesla-
Magnetresonanztomograph lässt
Krebsforscher tief blicken“
Montag, 21. April 2008, 11.00 bis 12.00 Uhr
7-Tesla-Neubau
Im Neuenheimer Feld
(zwischen Hubschrauberlandeplatz und ATV-Gebäude, INF 242)
69120 Heidelberg
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Pressegespräch am Montag, 21. April 2008
„Neuer 7-Tesla-Magnetresonanztomograph lässt Krebsforscher tief blicken“

Themen und Referenten
Dr. Josef Puchta,
Kaufmännisch-administrativer Stiftungsvorstand des Deutschen
Krebsforschungszentrums:
Siemens und DKFZ – Partner mit Potenzial
Prof. Dr. Dr. Wolfhard Semmler,
Leiter der Abteilung für Medizinische Physik in der Radiologie,
Deutsches Krebsforschungszentrum
Dr. Michael Bock,
Arbeitsgruppenleiter Interventionelle Verfahren / Ultrahochfeld MR 7 Tesla,
Deutsches Krebsforschungszentrum:
Präziser, schneller, besser – die Vorteile der Hochfeld-
Magnetresonanztomographie für die Krebsforschung
Dr. Arthur Kaindl,
Leiter Geschäftsstrategie Magnetresonanztomographie, Siemens Healthcare:
Siemens – Spitzenleistungen in der bildgebenden Diagnostik
Hanno Chef,
Architekturbüro Heinle, Wischer und Partner
Ein Haus für 7-Tesla-MRT – architektonische Herausforderungen
Moderation:
Dr. Stefanie Seltmann,
Pressesprecherin Deutsches Krebsforschungszentrum
Anlage
• Statements Dr. Josef Puchta, Prof. Dr. Dr. Wolfhard Semmler/Dr. Michael Bock, Hanno Chef
• Factsheet 7-Tesla-Magnetresonanztomograph
• Factsheet 7-Tesla-Neubau
• Lebensläufe Dr. Josef Puchta, Prof. Dr. Dr. Wolfhard Semmler, Dr. Michael Bock
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Pressegespräch am Montag, 21. April 2008
„Neuer 7-Tesla-Magnetresonanztomograph lässt Krebsforscher tief blicken“

Dr. Josef Puchta,
Kaufmännisch-administrativer Stiftungsvorstand des Deutschen
Krebsforschungszentrums:
Siemens und DKFZ – Partner mit Potenzial
Mit der strategischen Allianz zwischen dem DKFZ und Siemens haben sich zwei starke Partner
zusammengeschlossen, die nicht nur auf eine langjährige und fruchtbare Zusammenarbeit
zurückblicken, sondern die gemeinsam ein einzigartiges Kompetenz-Spektrum auf dem Gebiet
der onkologischen Radiologie vorweisen können. In dieser Partnerschaft treffen ausgezeichnete
wissenschaftliche und klinische Expertise sowie langjährige Erfahrung und Knowhow
in der Entwicklung innovativer Technologien zusammen.
Ein wichtiges Ziel dieses gebündelten Potenzials ist es, die Magnetresonanztomographie als
bildgebendes Verfahren in der Krebsforschung so zu verbessern und weiterzuentwickeln,
dass eine völlig neue Qualität an Informationen für die Diagnostik und die Therapie von Tumoren
zur Verfügung gestellt werden kann.
Hinter diesem Ziel steckt ein komplexer Prozess, der weder alleine durch die Forschung und
die klinische Medizin, noch alleine durch die Industrie umsetzbar ist. Nur durch intensiven
Austausch und partnerschaftliche, disziplinenübergreifende Zusammenarbeit können gemeinsam
neue innovative Technologien entlang der tatsächlichen Anforderungen entwickelt,
optimiert und in schließlich in konkrete Anwendung gebracht werden. Denn als Maßstab für
den Erfolg dieser Entwicklungen zählt letztlich der medizinische Nutzen für die Patienten:
Individualisierte Behandlung mit möglichst maximalem therapeutischem Erfolg und minimalen
Nebenwirkungen.
Der Magnet, der heute seinen Platz in dem eigens für ihn errichteten Gebäude einnehmen
wird, ist der erste mit einer derartig großen Feldstärke von sieben Tesla, der ausschließlich für
onkologische Fragestellungen eingesetzt werden soll. Er wird voraussichtlich im Juli 2008 in
Betrieb genommen und neben den Wissenschaftlern des Deutschen Krebsforschungszentrums
ebenfalls den Projektpartnern aus den Universitäten Heidelberg, Freiburg und Würzburg
zur Verfügung stehen.
Für das Deutsche Krebsforschungszentrum trägt die Möglichkeit, im Rahmen der strategischen
Allianz mit Siemens an einem Hochfeld-Magnetresonztomographen zu arbeiten dazu
bei, seine Expertise im Bereich der radiologischen Onkologie auszubauen. Sie stellt somit einen
weiteren wichtigen Schritt dar, die Spitzenposition des Deutschen Krebsforschungszentrums
in der Entwicklung innovativer diagnostischer und strahlentherapeutischer Verfahren
bei Krebserkrankungen zu sichern.
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„Neuer 7-Tesla-Magnetresonanztomograph lässt Krebsforscher tief blicken“

Prof. Dr. Dr. Wolfhard Semmler,
Leiter der Abteilung für Medizinische Physik in der Radiologie
Dr. Michael Bock,
Arbeitsgruppenleiter Interventionelle Verfahren / Ultrahochfeld MR 7 Tesla:
Präziser, schneller, besser – die Vorteile der Hochfeld-Magnetresonanztomographie für
die Krebsforschung
Im Vergleich zu klinisch etablierten MR-Tomographen, die mit Feldstärken von 1.5 bis 3 Tesla
arbeiten, bietet die höhere Feldstärke dieses neuen Tomographen für die Krebsforschung erhebliche
Vorteile: die räumliche Auflösung in den MR-Bildern kann deutlich erhöht werden,
neuartige Bildkontraste stehen zur Abgrenzung von Tumorstrukturen zur Verfügung, und der
Stoffwechsel in Tumoren lässt sich besser untersuchen.
Bei höheren Magnetfeldern steigt die Intensität der schwachen Magnetresonanzsignale an.
Dieser Signalanstieg lässt sich in der MR-Bildgebung dazu nutzen, deutlich kleinere Strukturen
im Sub-Millimeterbereich in Tumoren darzustellen, als es mit heutigen klinischen Tomographen
möglich ist. Mit der Erhöhung der räumlichen Auflösung wird die innere Struktur
von Tumoren sichtbar, was für die Optimierung der Behandlung von entscheidender Bedeutung
sein kann.
Andererseits kann das höhere MR-Signal auch dazu verwendet werden, die Bilder schneller zu
akquirieren, um beispielsweise die Passage eines Kontrastmittels durch die Blutgefäße eines
Tumors darzustellen. Diese Untersuchungen zielen darauf, die Blutversorgung des Tumors,
die für sein Wachstum von entscheidender Bedeutung ist, quantitativ zu beschreiben, um
während einer Therapie eine möglichst empfindliche Methode zur Verfügung zu haben, ein
frühes Ansprechen nachzuweisen.
Die höhere Magnetfeldstärke liefert aber nicht nur eine quantitative Steigerung des Signals,
sondern mit steigender Feldstärke ändern sich auch die Signalunterschiede zwischen verschiedenen
Geweben. Diese neuartigen Bildkontraste lassen sich zum Beispiel nutzen, um
den Sauerstoffverbrauch von Tumoren – ein indirekter Hinweis auf ihr Wachstum – abzubilden.
In hohen Magnetfeldern werden auch die Resultate der Magnetresonanzspektroskopie,
die die chemische Zusammensetzung der Gewebe analysiert, deutlicher und einzelne Stoffwechselprodukte
in Tumoren werden sichtbar.
Die Hochfeldtomographie stellt jedoch einige Herausforderungen an die Forscher, so dass das
Gerät erst in umfangreichen experimentellen Messungen für eine Anwendung in der klinischen
Diagnostik optimiert werden muss, bis die ersten Patienten untersucht werden können.
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Factsheet 7-Tesla-Magnetresonanztomograph
• Feldstärke des Magneten: 7 Tesla (140.000-fache Stärke des Erdmagnetfeldes)
• Länge des Magneten: 3 Meter
• Gewicht des Magneten: 32 Tonnen
• Gewicht des Stahlmantels um den Untersuchungsraum: 230 Tonnen
• Supraleiter: 1.750 Liter flüssiges Helium
• Temperatur des Supraleiters: -269 Grad Celsius
Die Methode der Magnetresonanztomografie (MRT)
Die Magnetresonanztomografie oder auch Kernspintomografie ist ein Untersuchungsverfahren,
mit dem das Körperinnere eines Menschen dargestellt werden kann. Im
Gegensatz zur Röntgentechnik arbeitet die Magnetresonanztomografie nicht mit (Röntgen-)
Strahlen, sondern mit einem starken Magnetfeld und ist daher für Patienten besonders schonend.
Die positiv geladenen Kerne der Wasserstoffatome im Körper, die Protonen, besitzen
ein magnetisches Moment und werden durch das Magnetfeld ausgerichtet. Richtet man
dann Radiowellen auf die Protonen, nehmen sie die Energie auf und werden dadurch von ihrer
Ausrichtungsachse abgelenkt. Nach Abschalten der Radiowellen kehren die Protonen in
ihre Ausgangsposition zurück und erzeugen dabei ein detektierbares Signal. Diese Signale
variieren je nach chemischer Umgebung der Protonen (z.B. Fettgewebe, Muskel, Blut) und
werden von Antennen aufgefangen und durch computergestützte Rechenverfahren in ein
Bild umgesetzt.
Wasserstoff ist das überwiegende Element im Körper. Eine Unterscheidung zwischen bösartigem
und gesundem Gewebe der Weichteile ist oftmals aufgrund des unterschiedlichen Wassergehaltes
möglich. Hirntumoren und Metastasen grenzen sich mit dieser Untersuchungsmethode
außerordentlich klar ab.
Seit gut einem Jahrzehnt ist es möglich, auf ähnliche Weise auch die Aktivität von Nervenzellen
im Gehirn zu erfassen und bildlich darzustellen. Die funktionelle Magnetresonanztomographie
(fMRT) beruht auf Messungen von Änderungen im Sauerstoffgehalt des Blutes, die in
direkter Beziehung zur Nervenzellaktivität stehen. Bis auf wenige Millimeter genau lassen
sich so die Aktivitätsmuster im menschlichen Gehirn studieren.
Siemens Healthcare ist der führende Anbieter in der 7-T-Hochfeld-Kernspintomographie. Als
derzeit einziger Hersteller weltweit bietet der Siemens-Sektor Healthcare ein aktiv abgeschirmtes
7Tesla (T)-System an, welches besonders im neurologischen Bereich führend ist.
Von den derzeit ca. 30 installierten Anlagen weltweit sind mehr als die Hälfte Siemenssysteme.
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Hanno Chef,
Architekturbüro Heinle, Wischer und Partner:
Ein Haus für 7-Tesla-MRT – architektonische Herausforderungen
Auf dem Gelände der Universität Heidelberg wurde eigens für die Unterbringung des neu
beschafften 7-Tesla-Hochfeldtomographen ein Neubau errichtet.
Aufgrund der starken magnetischen Felder, die im Bereich des neuen Tomographen entstehen,
musste um das Gebäude herum ein Sicherheitsabstand geschaffen werden. Dies wurde
erreicht, indem der Neubau in eine künstlich geschaffene Geländemulde eingestellt wurde.
Um die Magnetfelder sicher abzuschirmen, mussten mehr als 240 Tonnen Stahl verbaut werden.
Der zweigeschossige Baukörper weist einen quadratischen Grundriss auf.
In der unteren Ebene befinden sich der Tomographenraum, Schaltraum, Vorbereitungsraum,
MR-Technikraum sowie Nebenräume (Teeküche, Sanitärräume). Im Obergeschoss liegen die
Auswertungsräume sowie die Räume der Gebäudetechnik.
Das Gebäude ist von einem Vorhang aus Metalllamellen umhüllt. Diese spreizen sich ähnlich
Metallspänen welche vor einen Magneten gestreut werden auf und inszenieren dadurch die
Funktion des Gebäudes.
Das Gebäude ist sehr flexibel konzipiert. Die inneren Stützen können in ihrer Lage verändert
werden, sobald neue Anforderungen wie zum Beispiel neue Geräteaufstellungen dies bedingen.
Die gebäudetechnischen Zentralen liegen in der Gebäudemitte, unmittelbar am Tomographenraum,
so dass kürzeste Trassenführungen umgesetzt wurden. Die technischen
Trassen werden über einen Doppelboden geführt, so dass eine sehr gute Wartungsfähigkeit
und Flexibilität bei Nutzungsänderungen gegeben ist.
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Factsheet 7-Tesla-Neubau
Auftraggeber
Deutsches Krebsforschungszentrum Heidelberg,
Stiftungsvorstand
Architekt
Heinle, Wischer und Partner, Freie Architekten
Hanno Chef, Architekt BDA, verantwortlicher Partner
Leistungsphasen 1 - 8 HOAI
Funktionsprogramm
Neubau des 7-Tesla-Gebäudes
Projektdaten
Planungsbeginn 2006
Baubeginn 2007
Fertigstellung 2008
Hauptnutzfläche 522 m²
Bruttogrundfläche 1.317 m²
Bruttorauminhalt 6.096 m³
Baukosten 5 Millionen Euro (Gebäude, Gebäudetechnik, HF- und Eisenabschirmung,
Nebenkosten)
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Lebenslauf
Dr. Josef Puchta
Kaufmännisch-administrativer Stiftungsvorstand des
Deutschen Krebsforschungszentrums
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
Josef Puchta - geboren 1954 in Altötting - studierte Wirtschaftswissenschaften an den Universitäten
Augsburg und Erlangen-Nürnberg und wurde an der Universität Oldenburg zum Dr.
rer. pol. promoviert, wo er am Institut für Vergleichende Politikforschung arbeitete. 1983 und
1984 hielt sich Puchta zu Forschungszwecken in Kanada auf.
Von 1987 bis 1992 war er in Berlin bei der Deutschen Stiftung für Internationale Entwicklung
und in der Senatsverwaltung für Wirtschaft und Technologie des Landes Berlin tätig.
Von 1987 bis 1992 war er in Berlin bei der Deutschen Stiftung für Internationale Entwicklung
und in der Senatsverwaltung für Wirtschaft und Technologie des Landes Berlin tätig.
1992 wurde Josef Puchta zum Administrativen Stiftungsvorstand des Deutschen Instituts für
Ernährungsforschung in Potsdam bestellt.
Seit August 1996 ist Josef Puchta Administrativ-kaufmännischer Vorstand des Deutschen
Krebsforschungszentrums.
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Wissenschaftlicher Lebenslauf
Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Dipl.-Phys. Wolfhard Semmler
Leiter der Abteilung Medizinische Physik
in der Radiologie des
Deutschen Krebsforschungszentrums
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
Academic Education
1967-1972 Studies in Physics: Free University Berlin
1972 Final Exam, GPA: A (Dipl.-Phys.)
1976 Graduation, GPA: A (Dr. rer. nat.)
1984 Studies in Medicine: Free University Berlin 3rd State Examination,
GPA: A; License to Practice Medicine, Free University Berlin
1990 Graduation, (Dr. med.) University of Heidelberg
1991 Appointment as University Lecturer (Habilitation),
University of Heidelberg
1992 University Lecturer Permit University of Heidelberg
(venia legendi) Priv.-Doz.
1999 Appointment as full Professor (C4) University of Heidelberg
Positions held
1972 - 1976 Research assistant: Free University, Berlin
1976 – 1976 Postdoctoral fellow: University Aarhus / Denmark
1976 - 1977 Research associate: Free University Berlin
1977 - 1977 Research associate: Hahn-Meitner-Institute Berlin
1977 - 1979 Postdoctoral fellow: Rutgers University and Bell Laboratories
New Jersey, U.S.A.
1979 - 1983 Principal Physicist: Hahn-Meitner-Institute Berlin
1983 - 1985 Principal Physicist: Free University Berlin;
Clinical Center Charlottenburg
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1985 - 1991 Head of the MRS/MRI-division,
German Cancer Research (DKFZ), Heidelberg
1992 - 1999 Scientific Director & Business Manager Institute for Diagnostic
Research Ltd. at the Free University Berlin
As of Oct. 1999
Head of the department "Medical Physics in Radiology",
German Cancer Research (DKFZ), Heidelberg
2000 - 2006 Speaker of the Research Field "Innovative Cancer
Diagnostics and Therapy",
German Cancer Research (DKFZ), Heidelberg
2003 - 2006 Chairman of the Scientific Council DKFZ, Heidelberg
2005 - 2006 President of the German Society of Medical Physics (DGMP)
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Wissenschaftlicher Lebenslauf
Dr. rer. nat. Dipl. Phys. Michael Bock
Arbeitsgruppenleiter Interventionelle Verfahren / Ultrahochfeld MR 7 Tesla
Abt. Medizinische Physik in der Radiologie
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
Akademische Ausbildung
10/1986-
10/1988
Physikstudium an der Technischen Universität Braunschweig
10/1988-
02/1992
06/1992-
06/1995
Fortsetzung des Physikstudiums an der Universität Heidelberg
• Diplomarbeit am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg
zum Thema “Messungen zur Elektronenstoßanregung von
6Li+ in den Triplettzustand“, Note: 1
Promotion im Fach Physik am Deutschen Krebsforschungszentrum
(DKFZ),
Abt. Radiologische Diagnostik und Therapie (Prof. Dr. W. Lorenz)
• Thema “Geschwindigkeitsmessungen mit Hilfe der Magnetresonanztomographie“,
Promotionsnote: summa cum laude
07-08/1995 Stipendiat der Roland-Ernst-Stiftung am DKFZ
09-12/1995 Wissenschaftlicher Angestellter an der Kopfklinik der Univ. Heidelberg,
Abt. Strahlentherapie (Prof. Wannenmacher)
04/2002 Fachanerkennung für Medizinische Physik der Deutschen Gesellschaft
für Medizinische Physik (DGMP)
11/2004 Weiterbildungsermächtigung der Deutschen Gesellschaft für Medizinische
Physik (DGMP) in den Fächern Magnetische Kernspinresonanz
und Bilderzeugung und Bildverarbeitung in der Medizin
11/2004 Einleitung des Habilitationsverfahrens an der Medizinischen Fakultät
der Universität Heidelberg im Fach Medizinische Physik
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Berufliche Qualifikation
01/1996-
10/1999
PostDoc am DKFZ, Abt. Biophysik und Medizinische Strahlenphysik
(Prof. W. Lorenz)
11/1999- Arbeitsgruppenleiter der AG „Interventionelle Verfahren“ in der Abt.
Medizinische Physik in der Radiologie des DKFZ
04/2003 Visiting Lecturer an der Technischen Universität Prag/Tschechien
02/2004 Lehrauftrag an der FH Mittweida/Sachsen
11/2006 Visiting Professor an der Case Western Reserve University am „Case
Center for Imaging Research“
08/2007 - Koordinator und Planer der 7T-Installation am DKFZ
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