המכשיר המהפכני, שפותח בשיתוף חברת Philips העולמית, מאפשר סריקה בישיבה או בעמידה, ובנוי כחלק אינטגרלי ממערכת מתקדמת לטיפול אדפטיבי בפרוטונים
מחקרים רבים מצביעים על יתרונות טיפולי הקרנות במנח ישיבה, ביניהם יציבות טובה יותר של הגוף, וצמצום השפעת הנשימה על תזוזת האיברים, בזמן טיפול. אך על מנת לטפל בישיבה, יש גם לסרוק את המטופל בעת תכנון הטיפול, במנח הזהה למנח הטיפול עצמו. חברת P-Cure הישראלית פיתחה מערכת לטיפול אדפטיבי בפרוטונים הכוללת מכשיר CT מהפכני, בשיתוף עם חברת Philips העולמית, היחיד בעולם, בו ניתן לסרוק חולה במנח ישיבה או עמידה, וזאת בניגוד למכשיר CT סטנדרטי, הסורק את החולה כשהוא שוכב אופקית על מיטה. בנוסף, שלא בדומה לרוב המכשירים הפועלים כיום, המכשיר המהפכני בנוי כחלק אינטגרלי מחדר הטיפולים ומתהליך הטיפול, המאפשר לבטל את ההפרדה בין תכנון הטיפול והטיפול עצמו, מאחר והמטופל למעשה לא נדרש בשינוע מחדר לחדר, וממיטה למיטה, לשם סריקה, שיכול לגרום לאי דיוק בטיפול ואי נוחות למטופל. הודות לכך, ניתן גם לשלב הדמיה חוזרת, שוב ושוב, על מנת לוודא התאמה אישית טובה יותר של הטיפול למטופל, וזאת לאורך כל תקופת הטיפולים הממושכת, ובהתאם לשינויים הפיזיים שעשויים לחול אצל המטופל. המידע שמגיע ממכשיר הCT מועבר לתכנית טיפול שעליה מתכננים את כל מערך הטיפול לאורך כל התקופה.
תמונה Bragg Peak:1
בנוסף, משמש מכשיר הCT כחלק ממערכת Image guided position הממקמת את החולה בזויות ובמרחב הנדרש אל מול הקרן ,בעזרת זרוע רובוטית, אליה מחובר כיסא מיוחד, המשלבת תוכנה ייעודית ואלגוריתמים של עיבוד תמונות. הכיסא המיוחד מתכוונן ומנגיש את כל אזורי הטיפול האפשריים לקרן ועשוי ברובו מ- Carbon fiber, חומר המאפשר לפרוטונים לעבור דרכו, וכמעט אינו עוצר או מפזר את קרן הפרוטונים. השילוב של הטיפול בישיבה, נוסף על הכיסא המיוחד, מאפשרים הקרנה של הקרן אל הגידול, ב360 מעלות, והנגישות הזו חשובה משום שככל שמגדילים את זוויות הפגיעה השונות בגידול, כך ניתן לשמור על יותר רקמות בריאות, ולמנוע את הפגיעה בהן. הגנה מפני פגיעה בתהליך הטיפול היא מהותית ביותר, בעיקר עבור איברים חיוניים כגון הלב ואזורים חשובים במוח. סריקת הCT מאפשרת לרופא לסמן אזורים חיוניים אלו, ולתכנן את פגיעת הקרן בגידול. הזרוע הרובוטית המניעה את הכיסא מאוד מדויקת, והיא ממקמת את החולה במרחב, כך שיוצב ישירות אל מול הקרן. כאשר הגידול ממוקם בדיוק אל מול קרן הפרוטונים, נלקחות גם שתי תמונות X-Ray אורתוגונליות של הפציינט, כדי לדייק אפילו עוד יותר, עד כמה שניתן את מיקום החולה מול הקרן, ואת הטיפול עצמו. התמונות שמתקבלות מה X-Ray , מעובדות באלגוריתם יישור ( (Alignment algorithm, המשווה את התמונות הללו לתמונות התלת ממדיות שנתקבלו ממכשיר ה- CT ולתכנון שנעשה ע”י הרופא והפיזיקאים הרפואיים. במידה והקרן לא פוגשת את הגידול בדיוק הנדרש, מחושב תיקון נוסף של מיקום החולה. התוכנה מעבירה את תוצאת התיקון באופן אוטומטי, לרובוט עליו יושב החולה, והרובוט אחראי על יישורו של החולה, בשש דרגות חופש. המערכת מוודאת שהגידול נמצא בדיוק במקום בו התכוון הרופא למקם אותו ובכיוון המדויק ממנו צריך לטפל. מערכת ה Image guided position שפיתחה החברה מאפשרת רמת דיוק של מיקום הגידול אל מול הקרן ברמה של 0.5 מ”מ. הדיוק הגבוה הכרחי לטיפול בקרן הפרוטונים, ומאפשר לטפל גם בגידולים קטנים, וכן בגידולים הנמצאים באזורים רגישים.
לפני למעלה מ-50 שנה, החל להתפשט בעולם המדע הרעיון, להשתמש בחלקיקי האנרגיה בגרעין האטום, כדי להשמיד גידולים, במקום בפוטונים (קרינת רנטגן). הכוונה הייתה להשתמש בחלקיקים הנמצאים בגרעין האטום, שהם בעלי מטען חיובי, לצד האלקטרונים בעלי מטען שלילי ונויטרונים חסרי המטען, ולהאיץ אותם לאנרגיה הנכונה. יצירת פרוטונים הוא תהליך מורכב שבו משתמשים במימן המוכנס למיכל המוכנס למיכל המכיל פלזמה וסביבה בעלת מתח חשמלי, כך שניתן “להטעין” את הפרוטון באנרגיה ולכוון אותו (מאיץ חלקיקים). הפרוטון עובר דרך צינור, המשמש כמאיץ שמאפשר להגביר את מהירות הפרוטון כך שיוכל לחדור דרך הגוף. המאיץ מייצר קרן פרוטונים מדויקת, באנרגיות שונות. לחברת P-Cure מאיץ מסוג Synchrotron, המאיץ פרוטונים שמקורם במימן לאנרגיה הנדרשת, בטווח אנרגיות של 70 עד 250 מיליון אלקטרו וולט, וכן Pencil Beam scanning nozzle השולט ומכוון את הפרוטונים למיקום הנדרש במהירות ובדיוק גבוה. ניסויי המחקר הראשונים שנערכו על חולים בארצות הברית ובאירופה, הראו תוצאות מבטיחות, אך חוסר היכולת של טכנולוגיית ההדמיה “לראות” ולתכנן טיפול או לאתר גידולים רבים, הקשה על היכולת לכוון פרוטונים לאתרים בעומק הגוף, ולכן רק מעטים מהמטופלים היו מועמדים מתאימים לטיפול. כיום, התרחבה יכולת השליטה באנרגית קרן הפרוטונים ע”י המאיץ המייצר את הקרן, והיא מאפשרת טיפול בגידולים בעומקים ובאזורים שונים בגוף, והיכולת “לראות” את הגידול בזמן אמת מאפשרת לכוון את הקרן הטיפולית ברמת דיוק גבוהה ולהגיע לתוצאות יוצאות דופן בטיפול, וכן למנוע פגיעה באיברים חיוניים וסבל פיזי, שעשוי להיגרם בשל פגיעה רוחבית בתפקוד, ולכן חולים רבים יותר יכולים להיות מועמדים מתאימים לטיפול. בדומה לקרן הפוטונים המסורתית (X-Ray) אלומת הפרוטונים משחררת אנרגיה הפוגעת ב DNA של התאים ופוגעת ביכולות שלהם להתרבות, אך בניגוד לפוטונים, המסה הגדולה יחסית של הפרוטונים, ממוקדת יותר, ומתפזרת פחות לתאים מחוץ לגידול. לכל פרוטון המוקרן באנרגיה מסוימת יש טווח חדירה ידוע ברקמה, שבו כמעט כל האנרגיה משוחררת. לעומת זאת, אלומות הפוטונים (X-Ray) מוסרות את מרבית האנרגיה שלהן כבר בסנטימטרים הראשונים בכניסתן לגוף, ומנת הקרינה הנמסרת מעבר לכך, תתבצע לכל אורך מסלולה בגוף. לכן, תמיד תהיה מסירת מנת קרינה מוגברת בשולי הגידול לכל אורך מסלול הקרן, באזור הרקמות הבריאות מסביב לגידול. הקרנת הפרוטונים מאפשרת הקרנה מדויקת וספציפית בגידול עצמו תוך הפחתה משמעותית בנזק של הרקמות הבריאות מסביב לגידול. התפשטות האנרגיה המקסימלית, בטווח מדויק של מילימטרים בודדים נקראת*Bragg peak . משום כך, הטיפול יעיל ביותר גם לטיפול בגידולים באזורים רגישים כגון המוח, עיניים, צוואר, ריאה וכולי, ונעשה בו שימוש נרחב אף בקרב ילדים.
על מנת להסיט את הקרן לזווית הנחוצה, המערכות הקיימות כיום מורכבות מרכיב עצום בגודלו, בשם Gantry המצריך בניית בונקר תת קרקעי בגובה של כ 12 מטר (בניין בגובה של 3 קומות), חסין קרינה, בו מתבצע הטיפול עצמו. עלותו הכבדה של הקמת בונקר וכן הצורך בהקצאה של שטח נרחב לציוד הכבד, מקשים על הקמתו של מרכז טיפול מסורתי בפרוטונים, ומצטברים לכדי הוצאות בסך של כ- 150 מיליון דולר. זו אולי אחת הסיבות בגינן לא הוקם בישראל מרכז שכזה, בדומה לכ100 מרכזי הטיפול הפזורים בעולם, ביניהם במצרים, ירדן וערב הסעודית. חולים מישראל כיום נשלחים לטיפולים במרכזים בחו”ל, במימון קופות החולים. לאחרונה הכיר משרד הבריאות בחשיבותו של מרכז לטיפול בפרוטונים והכריז על הקמתו של מרכז פרוטונים לאומי שישרת את כל קופות החולים, אך הוא צפוי להתחיל לפעול רק בעוד כמה שנים.
כיום, ניתן לפתח מערכת טיפול בישיבה, ללא רכיב ה-Gantry , שהיא קטנה משמעותית מהמערכות הקיימות, המותאמת לחדר ממוגן במימדים של 4 מטרים גובה בלבד, במקום 12 מטרים. המטרה היא שמרכזים רפואיים המציעים טיפול בפוטונים (סטנדרטי), יוכלו לשלב טיפולי פרוטונים, ולהנות מההיבט הפיזי והכלכלי של השילוב ביניהן, אך בעיקר, בפני הרופאים תעמוד האפשרות לבחור בין טיפול בפוטונים ובין טיפול בפרוטונים, בהתאם לצורך הרפואי ובהתאמה מוחלטת לסוג הגידול ומיקומו בגוף.
יעל ברוידא. קרדיט: יחצ
