Metehan90
Forum Üyesi
Kanser tedavisinde çığır açabilir
Tıp dünyası, kanserle mücadelede proton ışınları tedavisiyle önemli bir ilerleme sağlayabilir. Parçacık hızlandırıcıların aşırı maliyetini kısacak teknoloji sayesinde, yeni nesil hızlandırıcıların 2015 yılında hazır olabileceği belirtildi.
Kanser tedavisinde kullanılan ışın tedavisi, sağlıksız dokuya enerji aktarmaya dayanıyor. Bilim dünyası, sağlıklı dokuların zarar görmesini en aza indirmek için enerjiyi proton demetleriyle insan vücuduna aktarmayı planlıyor. Ancak proton demetlerinin gereken enerjiye yükseltilebilmeleri için özel tasarlanmış parçacık hızlandırıcılarına gerek duyuluyor.
Uzmanlar, 1990’lı yıllardan bu yana geliştirilmeye çalışılan yöntemi uygulayabilmek için, bir yolcu uçağını içine alabilecek bir hangar büyüklüğünde tesis inşa edilmesi gerektiğini ifade etti. Böyle bir tesisin maliyeti ise yaklaşık 100 milyon dolar.
Dünyada, 10 tanesi ABD’de olmak üzere, özel tedavi merkezlerinde kurulan 37 proton tedavi ünitesi bulunuyor. Bu tesislerde her yıl sadece 10 bin kanser hastası tedavi ediliyor. Bu da dünya genelindeki kanser hastalarının sadece yüzde 5’ine denk geliyor.
YENİ NESİL PARÇACIK HIZLANDIRICI
ABD’nin California eyaletindeki Compact Particle Acceleration (CPAC) şirketi, 30 milyon dolara mal olacak 10 metre boyundaki bir parçacık hızlandırıcısı üzerinde çalışıyor. Birçok hızlandırıcı, yüklü parçacıkları iten elektromanyetik alanı oluşturmak için büyük mıknatıslar kullanıyor. Mıknatıslardan donanımı korumak için aralarına üç metre kalınlığında beton kaplama konuluyor.
CPAC’ın yeni nesil parçacık hızlandırıcısına ait prototip ise elektromanyetik alanları elektrik hatlarıyla oluşturuyor. Böylece, beton koruma ve ek donanımlara ihtiyaç kalmıyor. CPAC, yeni nesil hızlandırıcının 2015 yılında piyasaya sürülebileceğini belirtti.
CPAC’ın geliştirmek istediği proton hızlandırıcısında beş ana donanım yer alacak:
1 – Proton ışını: Elektro mıknatıslar, iyon kaynağında oluşan hidrojen plazmasındaki yüklü protonları itiyor. Yüklü parçacıkları yönlendiren bir diğer mıknatıs, parçacıkları proton demetleri haline getiriyor. Enjektöre giren proton demeti, buradaki mikro dalga alanında hızlanıyor ve saatte sekiz milyon kilometre hıza ulaşıyor.
2 – Lazer: Parçacıkların hızlandığı esnada, lazer bir ışın ateşliyor. Işın, çeşitli uzunluklardaki fiber optik kablolara dağılıyor.
3 – Hızlandırma bölmesi: Bir proton demeti hızlandırma bölmesine girdiğinde, lazer ışını bölmenin elektrik kablolarının ilk kısmına çarpıyor. Böylece, elektronlar serbest kalıyor. Ortaya çıkan elektromanyetik alan, protonları itiyor. Elektomanyetik dalgadaki elektrik hatlarını harekete geçiren lazer ışını, ptoron demetini de aynı esnada hızlandırıyor. Proton demeti, ışık hızının neredeyse yarısına, saatte 540 milyon kilometreye ulaşıyor.
4 – Saat: tüm süreç saat tarafından kontrol ediyor. Saat, mıknatısları çalıştırıp devre dışı bırakıyor ve lazerin ateşleneceği anı belirliyor.
5 – Robotik koltuk: Bir hastayı hareket ettirmek, 10 metre boyundaki parçacık hızlandırıcısını hareket ettirmekten daha kolay. Robotik koltuk, kayışla bağlanmış hastayı çevirerek, proton demetinin farklı açılardan tümörü vurmasını sağlıyor.
Tıp dünyası, kanserle mücadelede proton ışınları tedavisiyle önemli bir ilerleme sağlayabilir. Parçacık hızlandırıcıların aşırı maliyetini kısacak teknoloji sayesinde, yeni nesil hızlandırıcıların 2015 yılında hazır olabileceği belirtildi.
Kanser tedavisinde kullanılan ışın tedavisi, sağlıksız dokuya enerji aktarmaya dayanıyor. Bilim dünyası, sağlıklı dokuların zarar görmesini en aza indirmek için enerjiyi proton demetleriyle insan vücuduna aktarmayı planlıyor. Ancak proton demetlerinin gereken enerjiye yükseltilebilmeleri için özel tasarlanmış parçacık hızlandırıcılarına gerek duyuluyor.
Uzmanlar, 1990’lı yıllardan bu yana geliştirilmeye çalışılan yöntemi uygulayabilmek için, bir yolcu uçağını içine alabilecek bir hangar büyüklüğünde tesis inşa edilmesi gerektiğini ifade etti. Böyle bir tesisin maliyeti ise yaklaşık 100 milyon dolar.
Dünyada, 10 tanesi ABD’de olmak üzere, özel tedavi merkezlerinde kurulan 37 proton tedavi ünitesi bulunuyor. Bu tesislerde her yıl sadece 10 bin kanser hastası tedavi ediliyor. Bu da dünya genelindeki kanser hastalarının sadece yüzde 5’ine denk geliyor.
YENİ NESİL PARÇACIK HIZLANDIRICI
ABD’nin California eyaletindeki Compact Particle Acceleration (CPAC) şirketi, 30 milyon dolara mal olacak 10 metre boyundaki bir parçacık hızlandırıcısı üzerinde çalışıyor. Birçok hızlandırıcı, yüklü parçacıkları iten elektromanyetik alanı oluşturmak için büyük mıknatıslar kullanıyor. Mıknatıslardan donanımı korumak için aralarına üç metre kalınlığında beton kaplama konuluyor.
CPAC’ın yeni nesil parçacık hızlandırıcısına ait prototip ise elektromanyetik alanları elektrik hatlarıyla oluşturuyor. Böylece, beton koruma ve ek donanımlara ihtiyaç kalmıyor. CPAC, yeni nesil hızlandırıcının 2015 yılında piyasaya sürülebileceğini belirtti.
CPAC’ın geliştirmek istediği proton hızlandırıcısında beş ana donanım yer alacak:
1 – Proton ışını: Elektro mıknatıslar, iyon kaynağında oluşan hidrojen plazmasındaki yüklü protonları itiyor. Yüklü parçacıkları yönlendiren bir diğer mıknatıs, parçacıkları proton demetleri haline getiriyor. Enjektöre giren proton demeti, buradaki mikro dalga alanında hızlanıyor ve saatte sekiz milyon kilometre hıza ulaşıyor.
2 – Lazer: Parçacıkların hızlandığı esnada, lazer bir ışın ateşliyor. Işın, çeşitli uzunluklardaki fiber optik kablolara dağılıyor.
3 – Hızlandırma bölmesi: Bir proton demeti hızlandırma bölmesine girdiğinde, lazer ışını bölmenin elektrik kablolarının ilk kısmına çarpıyor. Böylece, elektronlar serbest kalıyor. Ortaya çıkan elektromanyetik alan, protonları itiyor. Elektomanyetik dalgadaki elektrik hatlarını harekete geçiren lazer ışını, ptoron demetini de aynı esnada hızlandırıyor. Proton demeti, ışık hızının neredeyse yarısına, saatte 540 milyon kilometreye ulaşıyor.
4 – Saat: tüm süreç saat tarafından kontrol ediyor. Saat, mıknatısları çalıştırıp devre dışı bırakıyor ve lazerin ateşleneceği anı belirliyor.
5 – Robotik koltuk: Bir hastayı hareket ettirmek, 10 metre boyundaki parçacık hızlandırıcısını hareket ettirmekten daha kolay. Robotik koltuk, kayışla bağlanmış hastayı çevirerek, proton demetinin farklı açılardan tümörü vurmasını sağlıyor.
