Her yıl kanser nedeniyle hayatını kaybeden insan sayısı artıyor. Bu nedenle kanser ile ilgili çalışmalar büyük önem taşımaktadır. Cerrahi, radyoterapi ve ilaç tedavisi günümüzde kanser tedavisinde en sık kullanılan yöntemlerden bazılarıdır. Ancak bu yaklaşımlarla ilgili önemli bir sorun vardır: iyonlaştırıcı radyasyon (ana hedef olan tümörün bölgelerine odaklanan) bazı sağlıklı dokulara zarar verir. Radyoterapi uygulamalarında en yaygın kullanılan iyonlaştırıcı radyasyon, 1895 yılında WC x-ray tarafından keşfedilen X-ışınlarıdır.
Mevcut radyoterapi yönteminde lineer hızlandırıcı adı verilen araçlarda üretilen yüksek enerjili X ışınları hasarlı tümör dokusuna uygulanmaktadır. Ancak röntgen ışınları tümöre odaklanırken vücuda girip çıkarken hasarsız doku içinden geçtiği için bu bölgelere de zarar verir.
Son yirmi yılda büyük ilerleme kaydeden bilgi teknolojisi sayesinde bu ışınlar için odaklama işlemi geçmişle kıyaslanamayacak bir doğrulukla gerçekleştirilmektedir. Ancak bilim adamları, bu uygulamayı daha da iyi hale getirecek bazı ışınlar üzerinde araştırma yapıyorlar. Bu tür çalışmalar sonucunda yeni ve farklı bir radyasyon tedavi sistemi olan proton terapi cihazları tıp alanına girmeye başlamıştır. Aslında, doktorlar kanser tedavisinde 50 yılı aşkın bir süredir hızlandırıcı protonları kullandılar. 1950’li yıllarda Lawrence Berkeley laboratuvarlarında parçacık hızlandırıcı deneyleri yapılmış ve 1990’ların başına kadar hep araştırma laboratuvarlarında gerçekleştirilen bu işlem, yüksek maliyetleri ve devasa boyutları nedeniyle hastanelere taşınamamıştır. 1990’lı yıllardan sonra hastanelerde kurulan proton terapi merkezlerinin sayısı dünyada önemli bir artış göstermiştir.
Neden proton tedavisi?
Protonların X-ışınlarına göre avantajı, bazı benzersiz fiziksel özelliklere sahip olmalarıdır. Nobel ödüllü William Henry Bragg, 1903’te yüksek yüklü parçacıkların ve protonların enerjilerinin çoğunu dinlenmeye yaklaştıklarında “Bragg zirvesi” adı verilen bir etkiyle serbest bıraktıklarını keşfetti. Bu durumun insan vücudundaki karşılığı tümör odaklı partiküllerin çıkışta dokuya değil giriş noktalarında normal dokuya daha düşük dozda verilmesidir. Asırlık bir rüyayı gerçekleştirmek gibiydi. Bir dizi dozimetrik çalışma da bunu destekledi. Çıkış alanlarında sıfır dozun olması heyecan verici.
Proton terapi merkezlerinin özellikleri
Proton terapi merkezleri üç ana bölümden oluşur: proton hızlandırıcı ünite olarak siklotron veya senkrotron, tedavi odaları ve enerji iletim ünitesi. Siklotronlarda dairesel hareketlerle manyetik alanda hızlanan protonlar gerekli enerjiyi kazanır ve yüksek enerjili proton atomları enerji transfer sistemine yönlendirilir. Bir proton demetinin kararlı, hızlı ve sürekli üretimi, proton tedavisinin üstün özellikleridir. Hızlandırıcı bölgesindeki yüksek radyoaktivite seviyesi, bu yüksek radyoaktivite nedeniyle arızalarda hemen sürdürülemeyen proton terapi yönteminin dezavantajlarından biridir. Enerji azaltan mineraller, farklı enerji seviyelerini dengelemek için kullanılır. Bu parçalar, radyasyon güvenliği açısından büyük bir sorun olan nötron kirliliğinin artmasına neden olur.
Proton hızlandırıcı odasında reaksiyonlar sonucu açığa çıkan ve aşırı radyoaktivite içeren maddelerin saklanması için ayrı bir yere ihtiyaç vardır. Bir protonu hızlandırmak için kullanılan senkrotronlarda, enerji seviyesi doğrudan ayarlanabilmektedir. Nötron kirliliği, daha düşük enerji azaltan metal parçaların kullanılmamasının sonucudur. Radyoaktivite çok yüksek seviyelerde olmadığı için her an bakım işlemleri yapılabilir ve hiçbir şekilde zaman kaybı olmaz. Yayılan radyoaktif madde miktarı siklotronlardan daha azdır ve ayrı bir depolama alanı gerektirmez. Sinkrotronların en büyük dezavantajı düşük doz oranlarına sahip olmaları ve iniş çıkışlar göstermeleridir.
Protonların enerji seviyeleri istenilen seviyeye geldikten sonra bir enerji transfer sistemi vasıtasıyla tedavi odalarına taşınırlar. Bu tedavi odaları günümüzde sabit köprü ve dönen dev tedavi odası olmak üzere iki çeşittir. Sabit tedavi odaları genellikle göz tümörlerini tedavi etmek için kullanılırken, diğer döner sistemler hem vücudun hem de beyindeki tümörleri tedavi etmek için kullanılır.
Proton ışınları hastaya iki farklı şekilde odaklanır. tarama tekniği ve negatif saçılma tekniği. Pasif saçılma tekniğinde, proton tanecikleri ray üzerinde bir saçılma katmanına çarpar ve etrafa saçılır. Daha sonra özel sistemler ve filtreler yardımıyla doz hedefe uygun olarak dağıtılır. Bu tekniğin avantajı teknolojik olarak çok basit bir sistem olması ve tümör hareketine karşı daha az duyarlı olmasıdır. Dezavantajı ise paket modifikasyon ekipmanı veya ek cihazlar gerektirmesidir. Bu dezavantajına ek olarak tedavi süresini uzatır, nötron kirliliğini arttırır ve normal dokularda gereksiz dozu arttırır.
Günümüzde uygulanan yeni bir teknoloji olan tarayıcı sistemler; Mıknatıslar yardımıyla proton ışınları raster taramalara difüze edilebilir ve tümörün tamamına göre şekillendirilebilir. Ek ayar cihazları olmadan tedavi süresi kısalır. Ayrıca normal dokular çok iyi korunur ve nötron kirliliği seviyesi azalır. Tümör hareketine karşı hassas bir teknik olduğu için tümör hareketini kaçırma riski daha yüksektir.
Proton tedavisinin geleceği
Proton tedavisinin ilk uygulamasının üzerinden 60 yıl geçmesine rağmen proton terapi merkezlerinin yaygınlaşmaması merak ediliyor. Merkezlerin işletme ve kurulum maliyetleri bu durumun ana sebebidir. İki veya üç yıllık işletme için bir proton terapi merkezi kurmak mümkündür. Klinik çalışmalarda, proton ışınlarıyla tedavi edilen kanser hastaları, X ışınlarıyla tedavi edilenlerden farklı bir iyileşme süreci göstermedi.
Proton terapi tekniğinde kullanılan tümörler nelerdir?
Proton tedavisi ayrıca çocukluk çağı tümörleri, iyi huylu ve kötü huylu pek çok beyin tümörü, baş boyun kanserleri, uygun akciğer kanserleri, gastrointestinal kanserler ve prostat kanserlerinde de kullanılmaktadır. Göz içindeki bir tümör türü olan uveal melanomların tedavisinde de yaygın olarak kullanılmaktadır. 1954 ile 2013 yılları arasında ortalama 100.000 hasta proton ışınları ile tedavi edildi. Ancak klinik çalışmalarda elde edilen bazı sonuçlara göre çocukluk çağı tümörleri dışındaki tümörlerde bazı geleneksel rejimlere göre ne kadar üstün olduğu halen netlik kazanmamıştır. Tartışıldı.
Proton tedavisinin tarihi
1929: Ernest O. Lawrence’ın ilk siklotronu nükleer parçacıkları hızlandırıyor.
* 1939’da E. O. Lawrence, siklotronu icadıyla Nobel Fizik Ödülü’nü kazandı.
* 1954 Berkeley Radyasyon Laboratuvarında bir kanser hastası ilk kez hızlandırılmış proton ışınlarıyla tedavi edildi.
* 1988 Bazı tümörlerin tedavisi için proton tedavisi ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) tarafından onaylandı.
* 1990 Loma Linda Üniversitesi’nde 19.6 milyon dolarlık bütçeyle ilk hastane proton terapi merkezi kurulur.
kaynak:
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs297/en/
http://www.proton-terapi.org/
yazar: bronzlaştırıcı tonik
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]