Beschleunigertechnologie und Partikeltherapie in Deutschland im 20. Jahrhundert

Das Projekt hat die historische Aufarbeitung eines in der Gegenwart höchst aktuellen therapeutischen Konzeptes der Krebsbehandlung, die Partikeltherapie, sowie die mit ihr einhergehende Forschungstechnologie der physikalischen Teilchenbeschleuniger zum Inhalt. Die Entwicklungen, die zur gegenwärtigen Aktualität und technologischen Realisation der Partikeltherapie geführt haben, werden in dem Projekt vom wissenschaftshistorischen Standpunkt aus erschlossen. Es untersucht die staatlich finanzierte Forschung (Universitäten, Kaiser-Wilhelm-Institute, Max-Planck-Institute, Großforschungseinrichtungen) und die Industrieforschung, analysiert die Strukturen ihrer Kooperativität und die Strategien, die zu der Durchsetzung einer (Groß-)Gerätetechnik der Hochenergiephysik in einem dedizierten Teilbereich der Medizin, der Radioonkologie, führten. Von der gerätetechnischen Seite stehen Teilchenbeschleuniger wie das Betatron, Zyklotron, die Linearbeschleuniger und das Synchrotron im Zentrum des Interesses. Hierbei werden für die medizinischen Anwendungen relevante Entwicklungen in den angrenzenden Technologiefeldern, wie Computer-, Vakuum- und Hochfrequenztechnik in die Untersuchungen einbezogen. In Bezug auf die Radioonkologie werden drei Entwicklungsphasen unterschieden: 1. Vorgeschichte und technologische Etablierungsphase (1895 bis ca. 1955), 2. eine Durchsetzungsphase kompakter Einheiten (1955 bis ca. 1980), und 3. eine Phase komplexer Therapiesysteme (ab ca. 1980 bis in die Gegenwart). Ausgangspunkt der Untersuchungen bilden die Arbeiten von Rolf Wideröe um 1928, die zu dem ersten mehrstufigen Linearbeschleuniger führten und theoretische Grundlagen für den Bau von Kreisbeschleunigern erörterten. Den Abschluss der Untersuchungen sollen die Etablierung der dualen Therapieeinheiten wie das Heidelberger Ionentherapiezentrum, sowie die Probleme bzw. das Scheitern vergleichbarer Zentren in Marburg und Kiel bilden. Um der inhaltlichen Breite des Begriffs Partikeltherapie gerecht zu werden, wird der Untersuchungsgegenstand darüber hinaus in Form von fünf Narrativen dargestellt: I. Röntgenstrahlen und Elektronentherapie, II. Schnelle Neutronen: Von Berkeley über London nach Heidelberg, III. Protonentherapie Neue Chance bei Krebs, IV. Exoten: Antimaterie und Pi-Mesonen für die Strahlentherapie, und V. Schwerionen: GSI, HIT, Siemens, Marburg und Kiel.

Das Projekt hatte die historische Aufarbeitung eines in der Gegenwart höchst aktuellen therapeutischen Konzeptes der Krebsbehandlung, die Partikeltherapie, sowie die mit ihr einhergehende Forschungstechnologie, physikalische Teilchenbeschleuniger, zum Inhalt. Die Analyse beginnt Ende des 19. Jahrhunderts und endet mit der Inbetriebnahme der radioonkologischen Zentren in Heidelberg und Marburg Anfang des 21. Jahrhunderts. Die Gliederung des Projektes erfolgt durch eine Periodisierung des betrachten Zeitraums in drei Phasen und einer inhaltlichen Strukturierung in Form von fünf "Narrativen". Grundsätzliche Charakteristika der Periodisierung sind: Phase 1 (1869 - 1950): ein experimentelles Setup in Bezug auf die Instrumentierung und die Applikation der Partikel; Phase 2 (1950 - ca. 1990): Serienfertigung verschiedener Beschleunigertypen - "Beschleuniger aus dem Katalog" - und eine damit in Verbindung stehender "Diffusion" von medizinischer und technischer Expertise; und Phase 3 (ab ca.1990): eine zunehmende Komplexität der Systeme mit einem Schwerpunkt auf der Gesamtintegration. Die inhaltlich ausgerichteten Narrative strukturieren das Projekt hinsichtlich der zum Einsatz kommenden Beschleunigertypen (Betatron, Zyklotron, Linearbeschleuniger, Synchrotron) und der applizierten Partikel (Elektronen, Neutronen, Protonen, Schwerionen), wie folgt: Narrativ I: "Röntgenstrahlen und Elektronentherapie"; Narrativ II: "Schnelle Neutronen: Von Berkeley über London nach Heidelberg"; Narrativ III: "Protonentherapie - Neue Chancen bei Krebs"; Narrativ IV: "Exoten - Antimaterie und Pi-Mesonen für die Strahlentherapie"; Narrativ V: "Schwerionen - GSI, HIT, Siemens, Marburg und Kiel". Die zur Anwendung kommenden analytischen Ansätze beziehen insbesondere das von Terry Shinn entwickelte Konzept der research technologies, das Ressourcenkonzept nach Mitchell G. Ash sowie die Epistemologie Hans-Jörg Rheinbergers ein. Zur Auswertung kommen technische Dokumente aus verschiedenen Firmenarchiven, wie beispielsweise dem Siemens MedArchiv oder dem AEG-Archiv. Ausgewertet wurden Akten aus Universitätsarchiven mit klinischem Bezug (Universitäten mit Universitätskliniken), in Museumsarchiven lagernde Quellen und insbesondere Akten des Archivs der Max-Planck-Gesellschaft mit biografischen Bezügen. Darüber hinaus wurde umfangreich Sekundärmaterial gesichtet.