Exkursion des W-Seminars Medizinphysik am 18.12.23 ans LEX Photonics (Laboratory for Extreme Photonics) und CALA (Centre for Advanced Laser Applications) in Garching
Als „inspirierend“ bezeichnete Miriam Detlefsen, eine Schülerin des W-Seminars Medizinphysik der derzeitigen Q12, die theoretischen Grundlagen und Führungen von Dr. Frank Fleischmann, als sie sich bei ihm am Ende eines beeindruckenden und sehr informativen Nachmittags im Namen des W-Seminars bedankte. Herrn Dr. Fleischmann gelang es, uns im Rahmen der Führungen so anschaulich, wie nur irgend möglich, einen Überblick über die Arbeit seiner und anderer Arbeitsgruppen am Lex Photonics und CALA zu geben.
Geschildert wurden unter anderem die eindrucksvollen Daten eines sich dort befindenden Lasers: So liefert der Atlas 3000 beispielsweise Laserpulse mit einer Dauer von 25 Femtosekunden und einer Peakleistung von 2,5 Petawatt und zählt damit zu den leistungsstärksten Lasern weltweit. Zum Vergleich: Moderne Windkraftwerke haben eine Leistung von wenigen Megawatt, also etwa ein Milliardstel eines derartigen kurzen Laserimpulses.
Aber auch mehrere biomedizinische Anwendungen, an denen im Zusammenhang mit moderner Lasertechnologie derzeit geforscht wird, wurden erläutert. Dazu zählen bildgebende Verfahren, die mithilfe von mit Lasern erzeugten Röntgenimpulsen weiches Gewebe besonders gut auflösen. Auch mithilfe von Laserimpulsen beschleunigte Teilchen ermöglichen Bestrahlungstherapien einer neuen Qualität, weil die Energie der Teilchen, mit denen bestrahlt wird, besonders gut der Lage des Tumors im Körper angepasst werden kann.
Besonders faszinierend waren für uns auch die Forschungen zur Untersuchung von Blutplasma mithilfe von mit Lasern durchgeführter Infrarotspektroskopie. Deren Messergebnisse können in Kombination mit maschinellem Lernen aus Krankheiten im Blut resultierende Veränderungen auf molekularer Basis nachweisen, die weit über ein konventionelles Blutbild hinausgehen. Vor allem in Zusammenhang mit speziellen, häufigeren Tumorarten und klassischen Zivilisationskrankheiten zeigt sich derzeit aufgrund der größeren Stichprobengrößen bereits eine vielversprechende Zuverlässigkeit.
Im Gedächtnis bleiben wird uns sicherlich auch der Besuch im Labor von Dr. Fleischmanns Arbeitsgruppe, in der er als Biologe für das Management der Blutplasmaproben verantwortlich ist: Ausgestattet mit Laserbrillen, Haarnetz und Überziehern für unsere Schuhe wurde uns das Herz des Labors gezeigt und erklärt.
Vielen herzlichen Dank, Herr Dr. Fleischmann, für diese intensiven Einblicke und diesen vielfältigen, bereichernden Nachmittag!
Florian Ebner (W-Seminar-Leiter)
