Proton tedavisinin yakın geleceği



Uzmanların belirttiğine göre yakın gelecekte daha kompakt bir proton terapi cihazının, geliştirilmiş dozimetre ve ışın demeti kontrol kolimatörün geliştirilmesini öngörmektedirler.


Proton tedavisinin dünyada uygulama alanları hızla artmıştır. Son on yılda yaşanılan teknolojik gelişmeler, proton terapi yöntemini hastaneler ve özellikli tedavi merkezleri açısından ulaşılabilir kılmış, klinik olarak bir çok alanda uygulanmaktadır.


Yakın gelecekte, bu alanda yeniliklerin yapılması beklenmektedir. Uzmanlar, kullanılan parçacık hızlandırıcısının boyutunun küçülmesi, dozimetre cihazının geliştirilmesi ve ışın demetinin kontrol modülünün daha ileri teknolojik bir yapıya kavuşmasıyla ışın form ve boyutunun uygulamasını daha ileri bir seviyeye ulaşacağını düşünmektedirler.


Örnek vermek gerekirse, çok yapraklı kolimatörlerin kullanılması ile karma yapıdaki tümörler ve minimal boyutlardaki tümör odaklarının tedavisi olanaklı hale gelecektir.


Parçacık hızlandırıcısının yeniden boyutlandırılması


Proton terapi cihazları, parçacık hızlandırıcısının boyutunun fazlalığı ve yüksek maliyetler nedeniyle eski dönemlerde sadece birkaç onkoloji merkezinde kurulmuştu. 1990 yılında parçacık hızlandırıcısının boyutu yeniden boyutlandırıldı ve proton tedavisi daha ulaşılabilir olmaya başladı. Fakat halen cihaz boyutlarının büyük hacimli olması nedeniyle, hali hazırda çalışan onkoloji ve radyasyon onkolojisi kliniklerine yerleştirilmesi mümkün değildir. Proton terapi ünitesinin boyutunun yapılandırma çalışmaları ile bu problemin önüne geçilmesi planlanıyor.


Yapılan son gelişmeler ile cihazın büyüklüğü yüzde 30-40 oranında küçültülmüştür. Süper iletken mıknatısların kullanılması ile, proton demetini üreten siklotronun daha kompakt hale getirilmesi sağlanmış oldu. Döner portalın (Gantry) boyutunun büyük oranda küçülmesi ile 3 katlı bir bina yapımının gereksinimi ortadan kalkmış oldu.


Plazmadaki protonların uyanma evresi ve deşarj odasının dielektrik duvarına sahip bir hızlandırıcı teknolojisi kısa bir gelecekte uygulanabilir hale gelebilir. Bu altyapı üzerine kurulan Proton terapi cihazları, radyasyon onkolojisi ve radyoterapi uygulama merkezlerinin içerisine konumlandırılabilir hale gelecektir.


Bazı araştırma merkezleri plazma ivmesi teknolojisini kullanarak ‘Star Wars’ serisindeki cihazlara benzeyen, klinik olmayan cihazlar üretilmişlerdir. Yeni teknolojilerin gelişmesi ile proton terapi cihazının minyatürleştirilmesinin mümkün hale gelmesi, uygulama ve maliyet açısından kolaylıklar sağlayacaktır.


Proton terapi cihazlarında bulunan tanı ve görüntüleme cihazları sayesinde planlamanın yapılması ve hasta pozisyonunun ayarlanması mümkün hale gelse de, ışınlama sırasında ışınların net bir şekilde tümöre ulaşması için uygulama odasında birden fazla kameraların bulunması, hastanın pozisyonundaki en ufak değişmeleri takip etmeye olanak sağlıyor. Hastanın pozisyonunda bir değişikliğin saptanması ile, ışınlama süreci durdurulup gerekli ayarlamalar yapılıyor.


Hastanın anlık takibi ile ışınlamanın otomasyona bağlanması, böylelikle pozisyondaki değişikliklerde, ışınlama sisteminin otomatik olarak kendini durdurması ve hastanın uygun pozisyonu tekrar alması ile ışınlamanın devam etmesini sağlayacak teknolojik bir uyarlama beklenmektedir.


Şu anda proton terapi cihazına anlık MR görüntüleme entegrasyonu çalışmaları yapılmaktadır, bu çalışmanın yapılması ile, ışınlama sürecinin keskinliği artacaktır.


Dozimetrenin geliştirilmesi


Hastaya gerekli ışın dozlarının uygulanması için, bilgisayar tabanlı modelleme ile dozimetri yapılırken, emisyona dayalı optimizasyon uygulanması yapılmaktadır. Tümörün farklı dokusu ve derinliğinde proton ışınlarının dozajı ve Bragg zirvesi ayarlamaları yapılırken beraberinde belirli kısıtlamaları getiriyordu.

Fakat proton tedavisinde ortaya çıkacak yeni gelişmelerin uygulanması ile tedavi esnasında ışın dozu belirlenebilecektir. Yeni yapılan uygulamalar ile PET taraması tedavi sonrasında yapılabilecek ve yüksek dozla ışınların verileceği alan daha net bir şekilde belirlenebilecektir.

Yeni yapılan bir çalışma ile proton tedavisi sırasında, proton demeti, x-ray görüntüsüne benzer bir görüntü aktarabilecek, pozisyonlama sürecini hafifletecektir. Anlık gamma radyasyonunu görüntüleyecek kameraların yerleştirilmesi ile de proton ışınlarının ulaştığı alan tam olarak gözlemlenebilecektir.


Daha keskin proton demetinin formasyonu


Çok yapraklı kolimatörler yüksek enerjili X-ışını veya foton radyasyonun iletiminde ışınlamanın keskinliği ve hızı konusunda devrim yaratmıştır. Bu alanda yapılan proton çalışmaları protonların metal konstrüksiyonun içinde yoğunlaşması ile ortaya çıkan nötronlar, ikincil tümörlerin oluşumuna neden olabilmektedir.


Bilim adamları yaptıkları yeni çalışmalar ile çok yapraklı kolimatörlere daha uygun yapı malzemesi uyarlayarak nötron oluşumunu minimalize etmeyi hedefliyor, geliştirilecek sistemler ile proton ışınının enine olan doz dağlımının iyileştirilmesinde yardımcı olacaktır.


Proton tedavisinde yeni teknolojilerin uygulanması ile göz çevresinde ortaya çıkan küçük tümörlerin tedavisi lazer kılavuzluğu ve yüksek teknolojili ışın kolimasyonun kombinasyonu ile tedavisi iyileştirilecek, küçük tümörlerin radyoterapi sürecini kolaylaştıracaktır.


Makalenin orjinalini bu linkte bulabilirsiniz:

https://www.itnonline.com/article/proton-therapy-predictions-next-decade


2 görüntüleme0 yorum

Son Paylaşımlar

Hepsini Gör