Še pred dobrim desetletjem so protonski centri z dvema ali tremi obsevalnimi sobami in pospeševalniki, težjimi od sto ton, presegali površino nogometnega igrišča. Današnji najmanjši ciklotroni s superprevodnimi magneti so petkrat lažji in dostopnejši. Protonska terapija, ki učinkoviteje uničuje rakaste tumorje in manj prizadene zdravo tkivo, v svetu že pomembno dopolnjuje sodobne načine zdravljenja raka z obsevanjem. Kakšne so možnosti, da bi to obliko zdravljenja, primerno predvsem za otroke in nekatere vrste tumorjev pri odraslih, uvedli tudi pri nas?

Vprašanje, ali naj v Sloveniji stopimo na pot protonske terapije, bi moralo biti v luči razvoja radioterapije in potreb bolnikov bolj ali manj retorično. Tako kot nekateri bolniki potrebujejo in dobijo draga biološka zdravila, je treba drugim omogočiti protonsko zdravljenje doma. V nasprotnem primeru jih bo treba vedno več pošiljati na drago zdravljenje v tujino, doma pa se bomo odrekli razvoju medicinske znanosti in trženju tovrstnih storitev v regiji.



Tako pojasnjujejo pomen že nekaj časa načrtovanega centra za protonsko terapijo v Sloveniji strokovnjaki s tega področja, strokovni direktor onkološkega inštituta dr. Viljem Kovač, člana delovne skupine za protonsko terapijo dr. Primož Strojan in Božidar Casar ter Janko Burgar, odgovoren za razvoj strateških projektov v Cosylabu.

Organizacijsko bi center deloval v okviru naše osrednje ustanove za zdravljenje raka, onkološkega inštituta v Ljubljani, pri nastanku in delovanju pa bi sodelovali še strokovnjaki z inštituta Jožefa Stefana in fakultete za matematiko in fiziko.
 

Različni žarki in učinki

Z uveljavljenim obsevanjem s fotonskimi žarki v Evropi zdravijo približno polovico bolnikov, ki zbolijo za rakom, pri nas pa nekoliko manj. A pri konvencionalnem obsevanju s fotoni in elektroni ni več veliko prostora za razvoj, zato je nujno slediti naslednjim stopnjam tega strokovnega področja.



Poglavitna prednost protonskega žarka v primerjavi s fotonskim in elektronskim je način, kako predaja energijo tkivu. Vstopna doza protonskega žarka je zelo majhna, na cilju v tumorju pa velika. V določeni globini, odvisno od energije žarka, namreč protoni predajo tkivu skoraj vso energijo, ki jo nosijo. Ta točka se imenuje Braggov vrh. Enako kot vstopna doza je majhna oziroma še manjša tudi izstopna. Z ustrezno manipulacijo protonskega žarka se pri tem načinu obsevanja večina energije žarka odloži v območje tumorja, tkivo v neposredni bližini pa je obsevano z veliko manjšo dozo.

Po mednarodno sprejetih merilih je protonsko obsevanje primerno za zdravljenje otrok, ko je treba kar najbolj zmanjšati tveganje za poznejši nastanek raka, ki je lahko posledica obsevanja zdravih tkiv v okolici tumorja. Pri odraslih pa je primerno za bolnike s posebnostmi, na primer z lego tumorja v lobanjskem dnu, obnosnih votlinah ali v bližini vitalnih organov, ter za bolnike s histološkimi entitetami, ki v konvencionalni radioterapiji veljajo za slabo odzivne na obsevanje, kot so melanom, hordom in hondrosarkom.
 

Iskanje optimalnega modela

Sogovorniki so se pobliže seznanili z delovanjem sodobnih protonskih centrov v centru MedAustron v Dunajskem Novem mestu in na kliniki Mayo v ZDA. Ameriško medicinsko središče premore dva centra za protonsko zdravljenje, samo na osrednji kliniki v Rochestru, ki je približno petkrat večja od skupnih zmogljivosti ljubljanskega onkološkega inštituta in sosednjega UKC, pa imajo na voljo več kot 150 operacijskih dvoran. Zaposlenih je 50 tisoč ljudi, samo v protonskem centru 300.



Po mnenju sogovornikov so v omenjenem središču razvili idealen model, saj imajo v isti ustanovi, ki zagotavlja celovito klinično obravnavo, torej kirurško in sistemsko zdravljenje, še fotonsko in protonsko obsevanje. Z uvedbo protonske terapije leta 2015 sicer niso orali ledine na tem področju. Za skoraj 200 milijonov dolarjev vredno naložbo so se odločali premišljeno, »napredno in konservativno«, glede na izkušnje drugih takih centrov in v tesnem sodelovanju z njimi.

»Kljub izrednemu intelektualnemu potencialu, entuziazmu in premišljeni organizaciji dela se zavedajo, kako pomembni so izmenjava izkušenj, vključevanje v mednarodne klinične raziskave in celosten pristop,« poudarja Kovač. Onkološkemu inštitutu, ki je bil tako zasnovan že ob ustanovitvi pred 80 leti, je zato takšen koncept zelo blizu.

Protonski centri so bodisi samostojne enote ali pa, kar je pogosteje, delujejo v sklopu kliničnih ustanov. Druga organizacijska oblika ima to prednost, da je na izbiro zdravljenje tako s klasično fotonsko kot z novejšo protonsko tehnologijo. Tak pristop zagovarjajo tudi strokovnjaki na onkološkem inštitutu.

Casar in Strojan, ki sta natančno proučila izkušnje s protonskim zdravljenjem po svetu, pojasnjujeta, da so komercialno dostopni protonski pospeševalniki v glavnem ciklotroni, sinhrociklotroni in sinhrotroni; zadnji so največji in najdražji, vendar je v njih poleg protonov mogoče pospeševati tudi težje ione, kot so helij, ogljik in kisik.

Vsi protonski pospeševalniki in spremljajoči sistemi omogočajo obsevanje z neposrednim žarkom iz ene smeri, iz več smeri pa le, če so opremljeni z gantrijem, posebno roko, ki se lahko vrti okoli bolnika. Kot poudarjajo sogovorniki, je prednost dodatne roke očitna, slabost pa velikost, teža in cena opreme. Menijo, da bi bil za Slovenijo najprimernejši sinhrociklotron z dvema ali tremi obsevalnimi sobami, kar bi predvidoma stalo nekaj več kot 100 milijonov evrov.
 

Celostno načrtovanje

Tako za fotonsko kot protonsko obsevanje morajo medicinski fiziki pripraviti natančne obsevalne načrte. V centrih, kjer imajo na voljo oba načina zdravljenja in opredeljene tipe in lege rakov, ki so potencialni kandidati za protonsko obsevanje, pripravijo za vsakega bolnika dva načrta – za obsevanje s protoni in s fotoni. Po analizi podatkov o prostorski razporeditvi doze sevanja in sevalne obremenitve zdravih tkiv izberejo primerno obliko. Če je kakovost obsevalnih načrtov podobna, se običajno odločijo za zdravljenje s fotoni.

Pobudo za ustanovitev protonskega centra pri nas so doslej ugodno ocenili na nekaterih strokovnih posvetih in razvojnih forumih, kjer so poudarjali, da Slovenija z velikim in dobro organiziranim onkološkim inštitutom ni premajhna za takšen projekt, zlasti ker že zdaj več kot 6000 bolnikov na leto potrebuje tudi obsevanje, od tega jih je dobra desetina primernih za protonsko terapijo. Smiselno pa je, da bi te storitve tržili v širši regiji, saj v jugovzhodni Evropi takega centra za zdaj ni. Kot še pravijo sogovorniki, to ne bi bilo samo dobro za naše zdravstvo, temveč bi prispevalo k promociji znanstvene odličnosti.