Alman bilim insanları CERN parçacık hızlandırıcı teknolojisini, beyin tümörlerini hassas bir şekilde görüntülemek için kullanmayı başardı. Beyin ve boyun tümörlerini yok etmek kolay görünse de bunu hastayı öldürmeden yapmanın bir yolunu bulmak gerekiyordu.
Beyindeki gibi hassas bölgelerdeki tümörleri öldürmenin bir yolu da iyon ışınları kullanmaktır. Parçacık hızlandırıcıda ışık hızının dörtte biri hıza çıkan iyonlar canlı dokuya 30 cm’e kadar nüfuz edebilir. Sağlıklı hücreleri korumak için kullanılan teknik iyon projektörünü tümörü odaklayacak şekilde bir kavis içinde hareket ettirmekti. Bu şekilde tümör devamlı bombardımana uğrarken, sağlıklı dokular çok az ışına maruz kalıyordu.
Her ne kadar bu basit ve etkili bir yöntem olsa da beyin gibi tehlikeli bir bölgede çalışmak, sağlıklı dokulara gelen ikincil radyasyon nedeniyle, hafıza kaybı, optik sinir hasarı ve vb. zihinsel problemlere neden olabilir.
Bunu en aza indirmek için X-ışını bilgisayarlı tomografi (BT) taramaları, tedaviyi hassaslaştırmada ve cerraha rehberlik etmede tümörün yerini tam olarak haritalayabilir. Ne yazık ki, ameliyattan önce çekilen bir tarama hatalı olabilir çünkü beyin o zamandan beri kafatası içinde yer değiştirmiştir.
Bunu telafi etmek için Alman Ulusal Tümör Hastalıkları Merkezi (NCT), Alman Kanser Araştırma Merkezi (DKFZ) ve Heidelberg Üniversite Hastanesi’ndeki Heidelberg İyon Işını Terapi Merkezi’nden (HIT) araştırmacılar, Çek şirketi ADVACAM tarafından üretilen ve CERN’de geliştirilen Timepix3 piksel dedektörünü içeren yeni bir görüntüleme cihazı kullandı.
CERN çipi Timepix3 ile Görüntüleme Yapıldı
Hem yarı iletken dedektörler, hem de gaz dolgulu dedektörlerle çalışmak üzere tasarlanan Timepix3, seyrek algılama verilerini alabilen ve kısa sürede yüksek çözünürlüklü çıktılar sağlayabilen genel amaçlı bir entegre devredir. Bu, ADVACAM’ın radyasyonu bir izleme işaretçisi olarak kullanarak doku haritalarını güncellemek için iyon ışınından gelen ikincil radyasyonu kullanmasına olanak tanır.
ADVACAM’dan Lukáš Marek, “Kameralarımız hastanın vücudundan yayılan her yüklü ikincil radyasyon parçacığını kaydedebiliyor. Bu ıstakayla saçılan topları izlemeye benziyor. Eğer toplar, BT görüntüsüne göre beklendiği gibi sekiyorsa, doğru hedefleme yaptığımızdan emin olabiliriz. Aksi takdirde, ‘haritanın’ artık geçerli olmadığı açıktır. O zaman tedaviyi yeniden planlamak gerekir,” diyor.
Buradaki fikir, bu güncellemelerin tümörü daha iyi hedefleyeceği ve tümöre daha yüksek radyasyon seviyeleriyle vururken hastanın maruz kaldığı istenmeyen radyasyon miktarını azaltacağıdır.
Şu anda dedektör, yeniden planlamaya izin vermek için tedaviye ara verilmesini gerektiriyor. Ancak programın ilerleyen aşamalarında ışın yolunu gerçek zamanlı olarak düzeltebilme özelliği de eklenecek.
Medipix İşbirliği Sözcüsü Michael Campbell, “LHC için piksel dedektörleri geliştirmeye başladığımızda aklımızda tek bir hedef vardı: her bir parçacık etkileşimini tespit etmek ve görüntülemek ve böylece fizikçilerin yüksek enerjilerde doğanın sırlarını çözmelerine yardımcı olmaktır. Timepix dedektörleri, aynı teknolojiyi yeni alanlara taşımayı amaçlayan çok disiplinli Medipix İşbirlikleri tarafından geliştirildi. Bu alanların birçoğu başlangıçta tümüyle öngörülmemişti ve bu uygulama bunun mükemmel bir örneğidir”, diyor.
CERN Teknolojisi Beyin Tümörlerini Tedavi Etmekte Kullanılacak
