Karbon iyonları ile kanser tedavisi

Kanser yenilikçi teknolojiler ve bilimsel araştırmalar sonucu, eskisi gibi korkutan bir hastalık olmaktan çıkmıştır. Hızlandırılmış iyon veya genel terminolojiye göre hızlandırılmış hadron demetlerinden yararlanma, kanser tedavisinde devrim niteliğinde gelişmelerden biri olarak değerlendirilmektedir. Umarım ülkemizde de bu yöntemleri uygulayacak tesisler kurulur.

 İki sene önce yine bu ekrana yansıttığımız ‘Kanserde Yeni Umut Proton Tedavisi’ başlıklı makalemizde sözünü ettiğimiz yöntem, aradan geçen kısa süre içinde inanılmaz boyutlarda yaygınlaşmıştır. Proton da hidrojen iyonudur. Yani aynı tedavidir. Bir umut olmaktan çıkmış gerçek olmuştur. Başta ABD ve AB olmak üzere proton veya aynı anlama gelen hadron tedavi merkezlerinin sayısı hızla artmaktadır. Özellikle bu merkezlerde kritik organların yakınında bulunan tümörler sağlıklı dokuya zarar vermeden tedavi edilebilmektedir.  Pek çok okur bu konuda bizden tamamlayıcı bilgi talep etmiştir. Ekrana yansıtılan bu makalede, hızlandırılmış karbon iyonları ile yapılmakta olan kanser tedavileri hakkında bilgi verilecektir.

 Işın tedavisinin dayandığı mantık, tümör üzerine enerji aktararak hastalıklı dokuyu yok etmek, daha kaba bir değişle yakmaktır. Nasıl güneş ışınları yakınsak mercekte odaklandığında her şeyi yakarsa, kanserli doku da üzerine gamma ışınları odaklanarak yakılır ve hastalık tedavi edilir. Işın tedavilerinde Co-60 izotopundan kaynaklanan gamma-ışınları, yani fotonlar veya hızlandırılmış elektronlar,  planlanan enerjiyi kanserli bölgeye taşıyarak tedaviyi gerçekleştirirler.  Şimdiye yapılan ve ülkemizde uygulanan ve ışın tedavisi olarak bilinen yöntem de budur. Ancak bu yöntemin çok ciddi sakıncaları da vardır. Işınları tümör üzerine yönlendirmede ne kadar hassas teknikler kullanılırsa kullanılsın, kanserli hücreyi kesin olarak vurması ve yok etmesi beklenemez.  Işınlar kanserli bölgeye gidene kadar sağlıklı doku içersinde enerjilerinin önemli bir kısmını kayıp ederler. Yani sağlıklı dokuyu da yakarlar. Esas olan, tedavi planlamasına göre öngörülen dozda enerjinin kanserli bölgeye boşaltılabilmesidir. Şimdiye kadar tedavi yöntemleri ile bunu başarmak, ancak kısmen mümkün olabilmektedir. Işınlar canlı doku içersinde ilerlerken Compton saçılması yaparak dağılırlar ve kanserli bölgeye ulaştıklarında enerjilerinin büyük bir kısmını sağlıklı doku üzerine bırakmış olurlar, yani sağlıklı dokuya zarar verirler.

Karbon iyonları veya daha genel anlamda iyonlar, örneğin proton ile kanser tedavisi bu önemli bu önemli sakıncayı gidermektedir. Özellikle derin yumuşak doku içinde oluşan kanser vakalarında enerji, sağlıklı dokuya zarar vermeden tümör üzerine boşaltılır.  Ağır iyonlar ve hidrojen iyonu, yani proton, sağlıklı doku içinde ilerlerken gamma ışınları gibi saçılmadığından, enerjisini kayıp etmeden kanserli bölgeye kadar taşır.  Bu yöntemden yararlanılarak bir tesis kurma planlaması, 1970 yılında ABD Berkeley Lawrence Ulusal laboratuarında yapılmıştır; tesis 1993 de tamamlanmıştır. İşin ilginç yanı böyle bir sistemin planlanması ve hayata geçirilmesi bir nükleer fizik araştırma merkezinde gerçekleştirilmiş olmasıdır. Bu fizik ile tıp arasındaki içi içeliği gösterir.

 Benzer şekilde ağır ve hafif iyonlar ile ışın tedavisi yapma fikri, 1984 yılında Japon ulusal radyoloji enstitüsünde benimsemiş ve böyle bir merkezin inşasına Gunma üniversitesinde başlanmıştır ‘GHMC (Gunma Havy İon Medical Center)’.  Ağır iyon medikal hızlandırıcısı olarak bilinen bu merkezde ( HİMAC=Heavy -ion  medical accelerator), 1994 yılından 2010 yılına kadar 5500 hastayı tedavi etmiştir. Karbon iyonları ile tedavi sadece tümörleri yok etmekle kalmamış, klasik ışın tedavilerine karşı direnç gösteren tümörlere karşıda da başarılı sonuçlar alınmıştır. Yeni bir ünite 2011 faaliyete geçmek üzere kurulmaktadır.  Işınlama sürelerinin kısalığı,  sağlıklı dokuya zarar verme olasılığını nerdeyse sıfırlamaktadır. Örneğin dört ayrı yönden iyon demetleri göndererek bir akciğer kanser vakasına bir seansta yeterli doz verilebilmektedir.  Benzer iki sistem de yine Japonya’da Tosu ( Saga heavy ion medical accelerator) ve Kanagawa da kurulmaktadır.   Burada amaç hızlandırıcının teknik ayrıntıları hakkında bilgi vermekten ziyade böyle bir tedavinin farkındalığını toplum ile paylaşmaktır.((Ayrıntılı bilgi için bakınız, CERN Courier, Aralık 2006, Aralık 2009, Mart 2010)

Almanya da Heidelberg iyon tedavi merkezi(HİT) üniversite hastanesinde   mart ayında  hizmete açılmıştır.  Bu en yeni faaliyete geçen karbon iyonları ile tedavi merkezdir. Yapımına 2006’da başlanmıştır.  Tenis topu büyüklüğünde tümör oluşumunu,  sağlıklı dokuya zarar vermeden ışınlama kabiliyetine sahiptir. Saniyenin binde biri kadar kısa aralıklar ile hastalıklı bölgeye aktarılan enerjinin Tümer içindeki dinamiğini görüntüleyebilen PET (Pozitron Emission Tomography) sistemine de sahiptir.1997 de genellikle beyin yakınlarında bulunan 440 kanser vakasını tedavi etmiştir.   Başarı oranı yaklaşık %90.  ABD ve AB ülkelerinde faaliyet gösteren proton veya hadron tedavi merkezleri hakkında bilgi vermek makalenin amaçları dışındadır. Burada sadece sistemin dayandığı fiziği basit bir dil ile aktarmak ve ülkemizde de benzer sistemlerin kurulması için ilgililerin dikkatini çekmektir. Her sene binlerce hasta yurt dışında büyük paralar ödeyerek şifa aramaktadırlar. Fizikçiler ve klinik uzmanlarından oluşan ekiplerin müşterek çalışması bu sistemleri insanlığa kazandırmıştır.

 Gelişmelere paralel olarak, dünyanın en önemli nükleer fizik araştırma merkezlerinden CERN, hadron tedavi merkezlerine uzman yetiştirmek için eğitim programları düzenlemelerine öncülük etmektedir.  Dünyanın en deneyimli hızlandırıcı uzmanları bu merkezde bulunmaktadır. Tedavinin dayandığı temel alet bir hızlandırıcıdır. İyonlar bu alette yüksek hızlara çıkartılarak enerjik hale getirilmektedir. Tedavide bu enerji hastalıklı dokuya aktarılmaktadır. Sistem yüksek gerilim mühendisliğinin ve parçacık fiziğinin tıp alanına uygulanmasından ibarettir. Eğitim detektör fiziği, hızlandırıcılar, temel parçacık fiziği gibi konularda verilmektedir. Hadron tedavi merkezlerinde çalışan uzmanlar arasında iletişim ağları kurulmakta bu konuda çalıştaylar düzenlenmektedir.
Bu konu, 1998 de CERN araÅŸtırma merkezinde Avrupa Onkoloji DerneÄŸi baÅŸkanının verdiÄŸi bir konferansta bir fizikçi olarak ilgimi çekmiÅŸti. Türkiye Atom Enerji (TAEK) baÅŸkanlığı görevini yürütürken, radyo izotop üretmek maksadıyla bir proton hızlandırıcısı kurma projesini hayata geçirmek için gayret etmiÅŸtim. Aradan 12 sene geçti. Duyumlarıma göre ÅŸimdilerde projenin öngördüğü hızlandırıcı kurulmaktadır. Hızlandırıcı 30 MeV enerjide proton demeti üretecektir.  Ãœlkemiz bir hızlandırıcı ile tanışmış olacaktır, gönül isteki ikinci hızlandırıcıyı, yabancı bir ÅŸirkete ihale etmek yerine kendimiz kurabilelim. Umarım bu tesisin yanına bir proton tedavi merkezi kurulur ve insanlarımız yurt dışına avuç dolusu paralar harcayarak gitmekten kurtulur.Â