Hibrid öngörüler

Bu yeni nesil tıbbi görüntüleme sistemi, artık iç organların konumu, işlevi ve metabolizmasını aynı anda tek görüntü içinde görme imkanı veriyor.ünih'teki "Klinikum rechts der Isar" üniversite hastanesinin bilimsel yeniliklerde uluslararası itibarı oldukça yüksek. Bu hastanede 2008 yılında yapılan iki kol nakli ameliyatı dünya çapında büyük yankı uyandırmıştı. 2010 Kasım'ında hastane, Siemens Sağlık Sektörü'nün, dünyanın tek ve ilk tüm vücudu görüntüleyebilen MRPET sistemini kurmasıyla bir ilke daha sahne oldu. Biograph mMR (küçük m molekülerden gelmektedir) denilen 3-tesla hibrid sistemin en önemli özelliği, iki önemli görüntüleme tekniği olan pozitron emisyon tomografisi (PET) ile manyetik rezonans görüntülemeyi (MRI) tek sistemde birleştirmesi. Bu iki tekniğin işlevleri arasında çok ciddi farklılıklar var ancak her ikisi de hastalıklar hakkında birbirinden bağımsız tamamlayıcı bilgiler sunuyor. Bir MR sistemi insan anatomisini milimetre ölçeğinde çözünürlükte yansıtan görüntüler üretirken, bir PET sistemi özellikle hücrelerin metabolizmasının analizinde çok kullanışlıdır. Klinikum rechts der Isar Nükleer Tıp Kliniği Direktörü Profesör Markus Schwaiger, "Biograph mMR sayesinde artık vücudun tamamını MR ve PET ile aynı anda görüntüleyebiliyor ve resimleri üst üste getirip çakıştırabiliyoruz" diyor. Schwaiger'in klinik deneyler hakkında beklentileri oldukça yüksek. "Onkoloji veya bir başka ifadeyle kanser hastalıkları alanındaki uygulamalara konsantre oluyoruz. Burada bizi asıl ilgilendiren, bu sistemin mevcut teşhis yöntemlerine kıyasla sunduğu ekstra değer. Çok daha hassas ve kesin teşhislerde bulunmamıza yardımcı olmasını ümit ediyoruz" diyor. Schwaiger ümitlenmekte haklı, çünkü bir teşhiste Biograph mMR kullanan doktorlar sadece bir tümörün küçülüp küçülmediğini değil, aynı zamanda onun enerji tüketiminin ve dolayısıyla metabolizmasının hız kesip kesmediğini de görebilir. Biograph mMR, nörodejeneratif hastalıkların teşhisinde de yararlı olabilir. Bu örneğin, diğer hastalıkların yanı sıra bir bunama göstergesi olan metabolik faaliyetlerde azalma yaşanan beynin belirli alanlarının tanımlanmasıyla gerçekleştirilebilir. Siemens Sağlık Sektörü CEO'su Profesör Hermann Requardt, PET ile MR'ın tek bir sistemde birleştirilmesinin ciddi getirileri olacağına inanıyor. Eğer hastalıklara olabildiğince erken tanı konulması sağlanabilir ve uygun tedavi süreci başlatılırsa, ülkelerin sağlık sorunlarının üstesinden gelebileceğine ve maliyetlerin böylece azaltılabileceğine dikkat çekiyor. Schwaiger, "Klinik uygulamalar, bizim hastalıkların seyrini izlememize yardımcı olacak. Elimize geçecek nihai bilgilerden, her bir hastanın tedavisi için özel bir plan geliştirmekte faydalanacağız. Üstelik birleştirilmiş bu yeni teknolojinin, tümörleri tanımlamakta ve biyopsi yapmakta eskiye kıyasla çok daha büyük bir hassaslıkta işimizi yapmamıza yardımcı olacağını, hastanın da konforunu artıran ciddi ilerlemeler sunacağını ümit ediyoruz" diye konuşuyor. Bu yeni makinanın aynı zamanda yeni biyo işaretleyicilerin geliştirilmesinde ve kanser, kalp rahatsızlıkları ile nörolojik hastalıkların yeni yollardan tedavi edilmelerine yardımcı olacak ciddi öngörüler sunmasında önemli ilerlemeler getirmesi de bekleniyor. MR'lar vücudu görüntülemek için iyonlaşan radyasyon yerine manyetik alanlardan faydalandıklarından, bu teknik özellikle çocukların muayenesinde ve tedavi sonrası takip incelemelerinde oldukça kullanışlı. Biograph mMR, üç boyutlu ve dakik hassaslığına ilaveten vücudun tamamının sadece 30 dakika içerisinde MR ve PET görüntülerinin aynı anda elde edilmesi gibi eşsiz bir avantaja da sahip. Eskiden, iki görüntü üst üste çakıştırıldıktan sonra iki ayrı muayene gerekirdi. Her iki muayene arasında da organlar yerdeğiştirdiklerinden bu muayenenin hassasiyeti düşüktü ve zaman alıcı bir süreçti.~

Birleşen güçler. MR ile PET'in tek sistemde birleştirilmesi nasıl gerçekleştirildi? Siemens Sağlık Sektörü'nde Manyetik Rezonans Birimi'nin başkanı olan Walter Marzendorfer, "Çok büyük iki makinanın birleştirilmesi konusunda olabildiğince teknik sorun söz konusuydu. Ama herşeyin ötesinde teknolojinin sınırlarını zorlamamız gerekiyordu" diyor. Bunu başarabilmek için Siemens'in Illionis'deki Moleküler Görüntüleme (MI) İş Birimi ile Almanya, Erlangen'deki Marzendorfer'in MR İş Birimi'nin uzmanlıklarını bir havuzda toplamaları ve aralarında Tübingen'deki Üniversite Hastanesi, Almanya'daki Jülich Araştırma Merkezi, Boston'daki Athinoula A. Martinos Merkezi ve Georgia, Atlanta'daki Emory Üniversitesi'nden araştırmacıların da bulunduğu devasa bir global geliştirme ortaklarının uzmanlıklarından faydalanmaları gerekmişti. Marzendorfer, "Gerçekten örnek bir takım çalışmasıydı" diyor. Araştırmacıların önemle üzerinde durduğu konu ise PET dedektörü üzerinde ciddi değişiklikler yapmak. PET taramaları, hastanın vücudunda gama ışını izleri yaratır. Bu ışın dedektörünün ön yüzünde bulunan ışıldama kristallerinde foton emisyonu oluşmasına neden olur. Eskiden bu fotonlar, ölçülmeden önce elektronik olarak (birkaç santimetre uzunluğundaki elektron tüpleri olan) fotoçoklayıcılarla büyütülürdü. Ancak bir MR sisteminin manyetik alanı fotoçoklayıcılarca üretilen elektron dalgalarını o kadar güçlü yolundan çevirir ki, iki teknolojinin birleştirilmesinin önünde başa çıkılmaz bir engel olarak, herhangi bir net sinyal alınmasını imkansız hale getirir.
Çözüm mü? Siemens Sağlık Sektörü'nde PET Detector Araştırma ve Geliştirme programının başkanı Dr. Matthias Schmand, "Biograph mMR'da fotoçoklayıcıların yerine elektron tüplerinin boyutunun küsuratı kadar olan çığ fotodiyodları (APD) koyduk" diyor. Her ne kadar APD'ler de fotonların neden olduğu bir elektron akımını ölçüyor olsalar da, bu işlem harici manyetik alanlara tepki vermeyen bir yarıiletken katmanı sistemi içinde gerçekleşmektedir. Schmand, APDlerin aynı zamanda ikinci bir engelin üstesinden daha geldiğini söylüyor. "Bir MR'ın içine entegre edilebilecek kadar küçükler" diyor.

Kişiselleştirilmiş tedaviye doğru. Avrupa pazarı için 2011 yılının ikinci yarısı olarak planlanan, Biograph mMR'nin seri üretimine geçilmeden önce Siemens ile Klinikum rechts der Isar'daki Nükleer Tıp Kliniği, bu sistemin aralarında personel eğitimi ve hasta muayenelerinin planlanması gibi konuların bulunduğu günlük hastane işlerine nasıl uyum sağlayacağını gözden geçirecekler. Alman Araştırma Vakfı da (DFG), Almanya'da MR-PET alanındaki araştırmalara yüklü bir finansal destek sunarak önemli bir rol oynuyor. Münih'teki Biograph mMR'nin yanı sıra 2011 yılı boyunca Tübingen, Essen ve Leipzig'de birkaç ünite daha kurulacak. Marzendorfer, " Kişiselleşti rilmiş tedaviye giden yolda ve alzheimer gibi hastalıkların daha iyi anlaşılmasında, Biograph mMR çok önemli bir araç olacak" diyor. Yani Klinikum Rechts der Isar'da teknolojik bir devrim gerçekleştiriliyor. Ancak bu hastanenin tıp dünyasında yeni standartlar belirlemekle dolu 177 yıllık tarihinde bu bir ilk olmayacak.