في عام 1956 من حسن حظ أحد مرضى السرطان أن هنري كابلان، قد جاء بالفعل إلى ستانفورد بهدف غير عادي وهو تحويل جهاز يستخدمه الفيزيائيون في الحرم الجامعي -المسرع الخطي- إلى أداة لمكافحة السرطان.
اقرأ أيضاً النظام الغذائي.. دوره في الوقاية من السرطان
فوائد العلاج الإشعاعي للسرطان
كان هذا المريض -وهو طفل يبلغ من العمر عامين يعاني ورمًا في عينه- أول من خضع للعلاج بالأشعة السينية من مسرع طبي خطي طوره كابلان مع علماء الفيزياء في الحرم الجامعي.. أنقذ العلاج بصر الطفل وعاش بقية حياته وبصره سليم.
بعد 50 عامًا و40 مليون مريض، أصبحت المسرعات الخطية الطبية العمود الفقري للعلاج الإشعاعي للسرطان في جميع أنحاء العالم.. يتلقى ما يقرب من نصف مرضى السرطان العلاج الإشعاعي، بطريقة أساسية من الأشعة الناتجة عن مسرع خطي.
الجهاز له أيضًا عدد من الاستخدامات الطبية الأخرى.. يمكن لإشعاعه أن يقمع رفض زرع الأعضاء، ويثبط الجهاز المناعي للمرضى الذين يخضعون لزراعة الدم والنخاع، ويصحح بعض الاضطرابات العصبية والقلبية الوعائية.
اقرأ أيضاً علاج السرطان بالتقنيات العلاجية التكميلية
المجالات الكهرومغناطيسية في علاج السرطان
المسرع الخطي الطبي هو مثال دراماتيكي لما يمكن تحقيقه عندما يلتقي باحثون من مختلف التخصصات الأكاديمية لحل مشكلة ما.. كان هذا الإنجاز البالغ مقدمة للنهج متعدد التخصصات الذي يسمى الآن الطب الانتقالي.
قال ريتشارد هوب، دكتوراه في الطب، أستاذ Henry S. Kaplan-Harry Lebeson لبيولوجيا السرطان ورئيس قسم علم الأورام الإشعاعي: "حدث كل ذلك لأن كابلان اعتقد أنه قد يجد طريقة لتركيز الأشعة السينية المكثفة لتدمير ورم دون الإضرار بالأنسجة السليمة المحيطة، وكان يعتقد أن الفيزيائيين هم من يساعدونه في القيام بذلك".
يقول كابلان في مقابلة 1983، قبل عام من وفاته: "في الخمسينيات من القرن الماضي، بدأت أسمع محادثات حفلة كوكتيل حول محطم ذرة جديد مثير للاهتمام يطورونه في الحرم الجامعي بواسطة بيل هانسون وإدوارد جينزتون وزملائهما".. ظهرت المقابلة في The World of Stanford Radiology، وهو كتاب صدر عام 2006 من تأليف أوثا لينتون يؤرخ لتاريخ 100 عام من الأشعة في كلية الطب.
اقرأ أيضاً العلاج التكاملي لمرض السرطان.. ما هو وما تأثيره
بم يستخدم محطم الذرة؟
يستخدم محطم الذرة، المعروف أيضًا باسم المعجل الخطى، المجالات الكهرومغناطيسية لدفع الجسيمات المشحونة إلى طاقات كبيرة.. من خلال ضرب الإلكترونات المتسارعة في هدف مصنوع من المعدن الثقيل، تنتج عن ذلك أشعة سينية عالية الطاقة.. اعتقد كابلان أنه يمكن تسخير هذه الآلة لتقديم العلاج بالأشعة السينية الذي كان متفوقًا على أساليب العلاج الإشعاعي غير الموثوقة والضعيفة وغير المركزة في يومه.
تابع كابلان، الذي كان رئيسًا للأشعة من عام 1948 حتى عام 1972، في الكتاب: "أمضيت أنا وإد جينزتون مأدبة الغداء الأولى نتحدث عن خصائص مسرع ستانفورد الخطي.. بدا هذا معجزة وأصبحت مقتنعًا بأن هذا سيصبح آلة العلاج الإشعاعي في المستقبل".
طور كابلان وجينزتون، أستاذ الهندسة الكهربائية والفيزياء، أول مسرع طبي خطي في نصف الكرة الغربي، رُكب في مستشفى ستانفورد لين في سان فرانسيسكو.. في يناير 1956، كانت الآلة جاهزة للاستخدام مع أول مريض، وهو صبي مصاب بالورم الأرومي الشبكي في عينه بعد أن أزال الجراحون الورم في العين الأخرى.. كان من المستحيل تدمير الورم أثناء تجنيب العين باستخدام مصادر إشعاع سابقة أقل تركيزًا.
الأطباء الماهرة والعلاج الإشعاعي
يقول كابلان في الكتاب: "لن أنسى أبدًا النظرة المحيرة على وجه صاحب المرآب في شارع فيلمور عندما طلبت منه استعارة مقبس سيارات شديد التحمل.. لقد أوضحت أنه كان لحمل كتلة كبيرة من الرصاص بها ثقب، لتمكيننا من وضع ذلك الثقب يومًا بعد يوم لمدة 6 أسابيع مقابل الورم في عين الصبي مباشرة أثناء فقدان العدسة والقرنية".
في السنوات التي أعقبت هذا العلاج الأول للمريض، واصل أطباء الأشعة في جامعة ستانفورد تحسين تصميم الجهاز، مدفوعين بطموحات كابلان المبكرة في دمج العلوم السريرية في قسمه مع أقسام العلوم الأساسية في الفيزياء والهندسة والبيولوجيا بالجامعة.
وصل بيتر فيسندين، أستاذ علم الأورام الإشعاعي الفخري، إلى ستانفورد رئيسًا لقسم فيزياء الإشعاع في عام 1972، تمامًا كما تقاعد المسرع الأصلي إلى معهد سميثسونيان بعد 16 عامًا من علاج المريض.. واستكشف كيفية إنشاء مسرعات خطية توصل لكماتها إلى الخلايا السرطانية من خلال نوعين من الإشعاع.. ساعدت مجموعته في تطوير أول آلة تجمع بين العلاج بالأشعة السينية والإلكترون.
قال فيسيندين، الذي تقاعد في عام 1995: "لقد تعلمنا كثيرًا من هذه الآلة، ما يجب فعله باستخدام كثير من هذه المعلومات، واصل فاريان تطوير مقدمة لجميع الآلات الحديثة التي تراها الآن".
تمتلك الآلات الحالية طاقتين أو 3 طاقات من الأشعة السينية وما يصل إلى 7 طاقات من الإلكترونات، ما يمنح الأطباء تعدد الاستخدامات لصياغة الهجوم الأكثر فاعلية.
قال بول كيال، الرئيس السابق لفيزياء الإشعاع: "أحد أكبر التحديات التي نواجهها هو محاذاة الحزمة الإشعاعية والورم.. ينبض القلب، وتنتفخ الرئتان وتنكمش مع كل نفس، ويتدفق الدم عبر الأوردة، والحركات الدقيقة للهيكل العظمي أو العضلات، كل هذه الحركة تضيف إلى هدف متحرك لشعاع من الإشعاع المميت".
طُوِّر مسرع خطي بطريقة مشتركة في جامعة ستانفورد يمكنه باستمرار تتبع موقع الأورام في الوقت الفعلي أثناء العلاج.. يسمح التتبع للأطباء بإيصال جرعات أكبر من الإشعاع إلى الورم على وجه التحديد..
التجارب السريرية لاستخدام العلاج الإشعاعي
استخدموا الجهاز المسمى Cyberknife لأول مرة لعلاج المرضى في عام 1994.. قال كيل: "إن عديدًا من الدراسات الحالية يواصل تحسين كيفية حساب التغيرات التشريحية للمريض بمرور الوقت، من الثانية تلو الثانية إلى اليومية".
لدى ستانفورد أيضًا عشرات التجارب السريرية قيد التحقيق في طرق جديدة لاستخدام العلاج الإشعاعي لعلاج السرطان وكبت المناعة.. تتمتع مجموعة علم الأورام الإشعاعي بتاريخ طويل في استكشاف مصادر أخرى للإشعاع بدلًا من الأشعة السينية والإلكترونات.. يستكشف الباحثون الآن استخدام البروتونات وأيونات الكربون.
قال هوب عندما تنظر إلى المسرعات الخطية الطبية الحديثة: "إنها تتقدم بسنوات ضوئية على تلك الوحدة التي بناها الفيزيائيون في ستانفورد في أوائل الخمسينيات، لكن ما الذي يخبئه مريض السرطان بعد 50 عامًا من الآن؟".
سيشمل الجيل التالي من العلاج الإشعاعي تقنيات التصوير الجزيئي، التي تسمح للأطباء بالتمييز بين الورم والأنسجة الطبيعية.
قال كيل: "نحن نطور أدوات تسمح لنا بتوصيل مزيد من الإشعاع إلى أجزاء الورم الأكثر مقاومة للإشعاع، لذلك يوجد اندماج جيد هنا بين التصوير الجزيئي وعلم الأحياء والفيزياء، والذي تمكن ترجمته إلى علاج أفضل للسرطان من خلال استخدام المسرع الخطي".
يجب عليك تسجيل الدخول أولاً لإضافة تعليق.