Ein Synchrotron ist kein Gerät, das man in eine Klinik stellt. Die ringförmigen Teilchenbeschleuniger, die für die Mikrostrahltherapie bislang benötigt werden, füllen ganze Gebäude - und sind entsprechend selten, teuer und für den klinischen Alltag schlicht ungeeignet. Genau hier setzt das Münchner Start-up CollimateHealth an: Das Unternehmen will die medizinische Strahlführung eines Synchrotrons auf ein System mit einer Grundfläche von weniger als zehn Quadratmetern schrumpfen[1] - und damit eine Technologie, die bisher nur an wenigen Forschungseinrichtungen weltweit existiert, in den Versorgungsalltag von Krankenhäusern überführen.
Das Grundproblem der konventionellen Strahlentherapie
Die klassische Strahlentherapie gehört bei rund der Hälfte aller Krebspatienten weltweit zur Standardbehandlung. Und doch operiert sie seit Jahrzehnten mit einem strukturellen Dilemma: Um Tumorzellen zu zerstören, werden vergleichsweise breite Strahlen mit niedrigen Dosen eingesetzt. Das schädigt zwangsläufig auch gesundes Gewebe und verursacht teils erhebliche Nebenwirkungen. Der globale Strahlentherapiemarkt wurde 2024 auf rund 7,4 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll bis 2034 auf 13 Milliarden Dollar wachsen - getrieben vor allem durch die steigende Krebsprävalenz weltweit.
Die Frage, wie sich Tumoren präziser treffen lassen, ohne das umliegende Gewebe zu belasten, beschäftigt die Radioonkologie seit Langem. Die Mikrostrahltherapie (MRT) gilt dabei als einer der vielversprechendsten Ansätze - blieb aber bisher ein Forschungsphänomen.
Was Mikrostrahlen anders machen
Der Unterschied zur konventionellen Bestrahlung liegt in der räumlichen Struktur des Strahls. Die Mikrostrahltherapie verwendet submillimeterbreite Strahlen, die eine räumliche Fraktionierung der Dosis ermöglichen - mit einem hohen therapeutischen Index und einer bemerkenswerten Toleranz des Normalgewebes. Präklinische Studien zeigen: Normales Gewebe tolerierte in Versuchen MRT-Einzeldosen von mehreren hundert bis tausend Gray - Werte, die mit konventionellen Breitstrahlen undenkbar wären.
Doch die Wirkung geht über bloße Präzision hinaus. Tumore, die mit Mikrostrahlen behandelt werden, durchlaufen eine besonders intensive Form des Zelltods, die die Antigenpräsentation steigert und so eine Immunantwort gegen Krebszellen auslöst - auch über den primär bestrahlten Bereich hinaus. Darüber hinaus verbessern die durch die Mikrostrahltherapie geschaffenen temporären Kanäle die Zufuhr von Therapeutika in das Tumorgewebe und schaffen so Synergien sowohl mit der Chemotherapie als auch mit der Immuntherapie.
Das ist kein marginaler Fortschritt. Es ist ein anderes biologisches Paradigma.
Warum das für die Industrie relevant ist: Gelingt CollimateHealth die Miniaturisierung, entsteht ein neues Gerätesegment in einem Markt, der bislang von wenigen Großkonzernen wie Varian, Elekta und Accuray dominiert wird. Die Technologie könnte nicht nur die Onkologie, sondern auch die Medizintechnikzulieferkette grundlegend verändern.
Die Ingenieursleistung: Synchrotron auf zehn Quadratmetern
Das eigentliche technologische Problem ist die Strahlquelle. Um Mikrostrahlen in der therapeutisch notwendigen Dosis zu erzeugen, waren bislang Synchrotronanlagen erforderlich - Großforschungsinfrastrukturen, die für den klinischen Einsatz nicht skalierbar sind.
CollimateHealth löst dieses Problem mit einem anderen Ansatz: Die neu entwickelte Linienfokus-Röntgenröhre erzeugt wie bei der konventionellen Strahlentherapie ein breites Strahlenfeld. Ein Kollimator formt daraus Mikrostrahlen. Das klingt einfach - ist es aber nicht. Die Herausforderung liegt in der Präzision: Der Kollimator muss aus einem breiten Strahlenfeld haarfeine, hochdosierte Mikrostrahlen mit exakt definierten Abständen formen, ohne die therapeutische Wirksamkeit zu verlieren.
Bartzsch, Winter und das technische Team haben fast ein Jahrzehnt damit verbracht, diese Kerntechnologie zu entwickeln. Die zugrunde liegende Technologie wurde in Zusammenarbeit mit führenden akademischen und klinischen Einrichtungen weiterentwickelt, darunter die Technische Universität München (TUM), das TUM Klinikum rechts der Isar, die Johannes Gutenberg-Universität Mainz, das Helmholtz-Institut Mainz, das Forschungszentrum Jülich, das Institute of Cancer Research und das Royal Marsden Hospital in London.
Die Mainzer Arbeitsgruppe um Physikprofessor Kurt Aulenbacher hat dabei zentrale Komponenten für die benötigte Strahlentherapieanlage entwickelt. Ein erster Prototyp wurde 2023 am Helmholtz-Institut aufgebaut und anschließend getestet.
Photo: Accuray / Unsplash6 Millionen Euro Seed-Kapital - und ein klarer Zeitplan
Im Juni 2026 hat CollimateHealth eine überzeichnete Seed-Finanzierungsrunde abgeschlossen. Zu den Investoren zählen VP Venture Partners, Positron, XISTA Science Ventures, der High-Tech Gründerfonds (HTGF) und caesar. Die Seed-Finanzierung über 6 Millionen Euro fließt in den Bau des ersten klinischen Prototyps sowie in die Erhebung präklinischer Daten, die den Weg durch künftige Zulassungsverfahren ebnen sollen.
Das Unternehmen plant, bis Ende 2028 mit der Behandlung der ersten Patienten mittels Mikrostrahltherapie zu beginnen. Das ist ein ambitionierter, aber nicht unrealistischer Zeitplan - vorausgesetzt, die präklinischen Studien liefern die erwarteten Ergebnisse und die regulatorischen Hürden werden frühzeitig adressiert.
Valentin Piëch, Geschäftsführer von VP Venture Partners, betont: "Was diese Technologie so überzeugend macht, ist nicht nur ihr Potenzial, die Strahlentherapie neu zu definieren, sondern auch die Möglichkeiten, die sie in Kombination mit Immuntherapien und anderen Krebsbehandlungen eröffnen könnte."
Wo die eigentlichen Hürden liegen
Der technologische Ansatz ist überzeugend. Doch der Weg zur Marktreife in der Medizintechnik ist lang - und in einem Markt, der von kapitalstarken Konzernen dominiert wird, besonders anspruchsvoll.
Drei Herausforderungen stechen heraus:
- Zulassung: Neuartige Bestrahlungsverfahren müssen umfangreiche klinische Studien durchlaufen, bevor sie regulatorisch zugelassen werden. Der Zeitraum von der Technologieentwicklung bis zur Marktzulassung beträgt in der Medizintechnik typischerweise viele Jahre.
- Kapitalbedarf: 6 Millionen Euro sind für eine Seed-Runde in der Medizintechnik ein solider Start - aber für die Entwicklung bis zur Serienreife und Zulassung werden deutlich größere Folgefinanzierungen notwendig sein.
- Marktdurchdringung: Krankenhäuser investieren in Strahlentherapiegeräte auf Jahrzehnte. Neue Anbieter müssen nicht nur technisch überzeugen, sondern auch Vertrauen bei Klinikern und Einkäufern aufbauen.
Keiner dieser Punkte ist unüberwindbar. Aber sie erklären, warum der Weg vom Prototyp zur breiten klinischen Anwendung selten geradlinig verläuft.
Einordnung: Was dieser Ansatz für die Medizintechnikbranche bedeutet
CollimateHealth steht exemplarisch für einen Trend, der sich in der Medizintechnik zunehmend abzeichnet: Technologien, die bisher nur in Großforschungsanlagen existierten, werden durch Miniaturisierung und neue Systemarchitekturen klinisch zugänglich gemacht. Ähnliche Entwicklungen sehen wir in der Protonentherapie, wo kompaktere Systeme die Technologie in kleinere Kliniken bringen - oder in der MRT-geführten Strahlentherapie, wo die Kombination zweier Großgeräte in einem Hybridgerät neue Präzisionsstandards setzt.
Was CollimateHealth von diesen Ansätzen unterscheidet, ist der biologische Wirkmechanismus: Die Kombination aus räumlicher Dosisspitzung, Gewebeschonung und Immunaktivierung ist in dieser Form neu. Wenn die präklinischen und klinischen Daten halten, was die Forschung verspricht, könnte die Mikrostrahltherapie nicht nur eine weitere Verbesserung der Strahlentherapie sein - sondern ein eigenständiges Behandlungsparadigma, das sich mit Immuntherapien und Chemotherapie kombinieren lässt.
Das ist der eigentliche Moonshot. Nicht die Miniaturisierung - so beeindruckend sie ingenieurstechnisch ist -, sondern die Frage, ob Mikrostrahlen die Onkologie um eine neue Wirkdimension erweitern können.
Was ist Mikrostrahltherapie (MRT)?
Die Mikrostrahltherapie ist ein experimentelles Bestrahlungsverfahren, das submillimeterbreite Strahlen mit hoher Dosis einsetzt. Im Gegensatz zur konventionellen Strahlentherapie mit breiten Niedrigdosisstrahlen ermöglicht MRT eine räumliche Fraktionierung der Dosis – mit dem Ziel, Tumorzellen präziser zu treffen und gesundes Gewebe zu schonen. Präklinische Daten zeigen zudem eine Aktivierung des Immunsystems als Zusatzeffekt.
Warum braucht man bisher ein Synchrotron für die Mikrostrahltherapie?
Synchrotrone erzeugen hochintensive, kollimierte Röntgenstrahlen, die für die therapeutisch wirksamen Mikrostrahldosen notwendig sind. Diese Großbeschleuniger sind jedoch raumfüllend, extrem teuer und für den klinischen Alltag nicht geeignet. CollimateHealth entwickelt eine kompakte Alternative auf Basis einer Linienfokus-Röntgenröhre mit nachgeschaltetem Kollimator.
Wann soll die Technologie von CollimateHealth klinisch eingesetzt werden?
Das Unternehmen plant, bis Ende 2028 die ersten Patienten mit seiner Mikrostrahltherapie zu behandeln. Dafür wird mit dem frischen Kapital aus der Seed-Runde zunächst ein klinischer Prototyp entwickelt und präklinische Daten für das Zulassungsverfahren erhoben.
Was unterscheidet CollimateHealth von anderen Präzisionsbestrahlungsverfahren?
Während Verfahren wie die MRT-geführte Strahlentherapie oder die Protonentherapie primär auf geometrische Präzision setzen, zielt CollimateHealth auf einen anderen biologischen Wirkmechanismus: Die Mikrostrahlen sollen nicht nur den Tumor präziser treffen, sondern auch eine Immunantwort auslösen und die Zufuhr von Therapeutika in das Tumorgewebe verbessern – was Kombinationen mit Immun- und Chemotherapie ermöglicht.
