Parçacık Fiziği, Kanser Tedavilerinin 'İkincil Hasarını' Nasıl Azaltabilir?

Evren hakkındaki anlayışımızı daha ileri taşımak için parçacık fiziğini kullanan Avrupa'nın bilim laboratuvarı CERN'deki araştırmacılar, bu alandaki yeteneklerini kanser tedavisinin sınırlarını aşmak için de uyguluyorlar.

Buradaki fizikçiler, kanser radyasyon tedavisinin erişimini genişletmenin ve aksi takdirde ölümcül olabilecek ulaşılması zor tümörleri ele almanın yollarını aramak için dev parçacık hızlandırıcılarla çalışıyorlar.

AFP'ye yakın zamanda yapılan bir ziyaret sırasında buradaki araştırmanın, sonunda kanserli hücrelerle daha etkili bir şekilde savaşmaya yardımcı olabilecek çok yüksek enerjili elektron demetleri yaratmayı amaçladığını söyledi.

Corsini, "100 milyon elektron voltun (MeV) üzerinde olan derin yerleşimli tümörleri tedavi etmek için gereken enerjilere elektronları hızlandıracak bir teknoloji" araştırdıklarını açıkladı.

Buradaki fikir, bu çok yüksek enerjili elektronları (VHEE) FLASH adı verilen yeni ve gelecek vaat eden bir tedavi yöntemiyle birlikte kullanmaktır.

 

'İkincil hasarı' azaltmak

Bu yöntem, radyasyon dozunun mevcut yaklaşımda olduğu gibi dakikalar yerine birkaç yüz milisaniye içinde verilmesini gerektirir.

Bunun hedeflenen tümör üzerinde aynı yıkıcı etkiye sahip olduğu, ancak çevredeki sağlıklı dokuya çok daha az zarar verdiği gösterilmiştir.

CERN bilgi aktarım görevlisi Benjamin Fisch, geleneksel radyasyon tedavisi ile "bir miktar ikincil hasar yaratırsınız" dedi.

Gazetecilere verdiği demeçte, kısa ama yoğun FLASH tedavisinin etkisinin "kanser hücrelerine hala düzgün bir şekilde zarar verirken sağlıklı dokudaki toksisiteyi azaltmak" olduğunu söyledi.

FLASH, 6-10 MeV civarında düşük enerjili elektron ışınları sağlayan şu anda mevcut tıbbi lineer hızlandırıcılara dayalı olarak ilk olarak 2018'de hastalarda kullanıldı.

Ancak bu kadar düşük enerjide, ışınlar derinlemesine nüfuz edemez, yani son derece etkili tedavi şimdiye kadar sadece cilt kanserinde bulunan yüzeysel tümörlerde kullanılmıştır.

Ancak CERN fizikçileri şimdi, elektronları 100 ila 200 MeV'ye hızlandırabilen FLASH iletimi için bir makine inşa etmek için Lozan Üniversite Hastanesi (CHUV) ile iş birliği yapıyor ve bu da yöntemin ulaşılması çok daha zor tümörler için kullanılmasını mümkün kılıyor.

Zorluklardan biri, güçlü hızlandırıcıyı bir hastaneye sığacak kadar kompakt hale getirmektir.

CERN'de, elektronları gerekli enerji düzeyine çıkarmak için 20 metre ve ışını koşullandırmak, ölçmek ve iletmek için 20 metre daha gerektiren CLEAR hızlandırıcıyı barındırmak için büyük bir alan ayrılmıştır.

CHUV ile tasarlanan prototip, aynı işi toplamda 10 metre olan bir makine ile yapmayı hedefleyecek.

Bourhis, "Her şey yolunda giderse" prototipin inşasının önümüzdeki şubat ayında başlaması planlanıyor ve hasta klinik denemelerinin 2025'te başlayabileceğini söyledi.