دانشمندان سرن درحال آزمایش یک دستگاه تازه می باشند که با منفعت گیری از تکنولوژی شتاب‌دهنده سرن به درمان سرطان مغز می‌پردازد. این دستگاه می‌تواند با قوت بالا و با روش پرتودرمانی یونی، تومورهای سر و گردن را نابود کند. این دقت بالا علتکاهش عوارض جانبی پرتودرمانی می‌شود. دستگاه تازه دانشمندان سرن از یک شناساگر ذره کوچک به‌نام Timepix3 منفعت گیری می‌کند.

دستگاه Timepix3، ساخت فیزیکدانان سرن، به پزشکان پشتیبانی می‌کند تا تومورها را زمان پرتودرمانی یونی با دقت بالا زیرنظر بگیرند. درنتیجه، مقصد‌گیری آن‌ها ساده‌تر و عوارض جانبی درمان محدودتر می‌شود. دانشمندان مرکز بیماری‌های تومور آلمان، مرکز پژوهش‌های سرطان آلمان و مرکز درمان نوری هایدلبرگ این دستگاه تصویربرداری تازه کمپانی ADVACAM سرزمین چک را روی اولین بیماران خود تست می‌کنند.

پرتودرمانی یونی، همانند همه پرتوهای دیگر، معایب خود را دارد. شلیک پرتوها نه‌تنها تومور، بلکه بافت سالم اطراف آن را نیز تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. در مغز، این قضیه چالش‌های به‌خصوصی دارد، چون می‌تواند علتصدمه‌دیدن اعصاب بینایی یا حافظه بیمار شود.

درمان ایده‌آل آن است که نابودی خود تومور را بیشینه و ناحیه صدمه‌دیده اطراف تومور را تا حد ممکن کوچک کند. اما تکنولوژی‌های جاری برای رسیدن به این دقت در مقصد‌گیری یون‌ها کافی نیستند.

یکی دیگر از مشکلات پرتودرمانی، تغییرات شرایط مغز بیمار در طول درمان است. پزشکان از تصاویر CT اسکن تهیه‌شده پیش از اغاز درمان به‌گفتن یک نقشه برای مقصد‌گیری تومور با پرتوهای یون منفعت گیری می‌کنند. اما در طول درمان، این گمان وجود دارد که حالت تومور داخل سر تحول کند. پزشکان تا پیش از این هیچ ابزاری نداشتند که درمورد این تغییرات به آن‌ها هشدار دهد.

منفعت گیری از تکنولوژی شتاب‌دهنده ذرات برای درمان سرطان

دستگاه تازه کمپانی ADVACAM یک شناساگر ذره است که با پشتیبانی تکنولوژی شتاب‌دهنده سرن ساخته شده است. این دستگاه می‌تواند ذرات ثانویه حاصل از برخورد یون‌ها به بدن بیمار را در اعماق مغز، جایی که پرتودرمانی بیشترین تأثیر را دارد، شناسایی کند.

این درست همانند آن است که حرکت توپ‌ها را بعد از ضربه در بازی بیلیارد تماشا کنیم. اگر این حرکات شبیه چیزی باشد که مطابق نقشه CT اسکن انتظار می‌رود، پزشکان می‌تواند یقین باشند که جای درستی را نشانه گرفته‌اند. در غیر این صورت، خواهند فهمید که شرایط مغز تحول کرده و نیاز به یک CT اسکن تازه است تا پرتودرمانی از نو برنامه‌ریزی شود.

به این ترتیب، هم صدمه کمتری به بافت‌های سالم مغز می‌رسد، هم پزشکان می‌توانند دوزهای بالاتری از پرتوها را به تومور شلیک کنند، که اثرگذاری درمان را افزایش می‌دهد.

این دستگاه اکنون تنها می‌تواند نشان دهد که پرتودرمانی مطابق نقشه CT اسکن پیش می‌رود یا نه. پزشکان برای اصلاح درمان باید پرتودرمانی را متوقف و از اسکن‌های تازه منفعت گیری کنند. مقصد نهایی دانشمندان ساخت یک دستگاه است که پزشکان را قادر سازد مسیر پرتوها را در زمان واقعی و بدون وقفه در درمان اصلاح کنند.

این دستگاه یک نمایش موفق از مفهوم «انتقال دانش» است؛ یعنی یک تکنولوژی که ابتدا برای شناساگرهای تحقیقات فیزیک بنیادی گسترش اشکار کرده می بود، اکنون می‌تواند برای درمان سرطان منفعت گیری شود.