Nauka dla Społeczeństwa

29.03.2024
PL EN
06.07.2014 aktualizacja 06.07.2014

Dobre perspektywy dla polskiej fizyki jądrowej i radiobiologii

Narodowe Centrum Radioterapii Hadronowej będzie koordynowało badania związane z radioterapią, fizyką medyczną, radiobiologią oraz rozwijało infrastrukturę kliniczną i naukową dla terapii hadronowej w Polsce.

To warta blisko ćwierć miliarda złotych inwestycja, której budowa zakończy się we wrześniu 2015 roku. Liderem projektu jest Instytut Fizyki Jądrowej (IFJ) PAN.

Jak przyznaje dyrektor Instytutu prof. dr hab. Marek Jeżabek, z początku mało kto wierzył, że wprowadzenie w Polsce radioterapii protonowej będzie możliwe. Wtedy było to domeną wyłącznie najbogatszych krajów świata. Obecnie polscy lekarze i uczeni dysponują unikatowym sprzętem, który otwiera ogromne możliwości nie tylko w leczeniu pacjentów, ale również dla rozwoju nauki. NCRH będzie jednocześnie ośrodkiem klinicznym i naukowym.

OD „STAREGO” CYKLOTRONU DO „PROTEUSA”

W IFJ PAN znajduje się tzw. "stary" cyklotron, na którym prowadzi się radioterapię protonową czerniaka gałki ocznej. W 2012 roku zainstalowany został kolejny cyklotron Proteus C-235 wraz z aparaturą towarzyszącą. Wyprodukowała go belgijska firma IonBeam Application.

Jak tłumaczy prof. Jeżabek, akcelerator ten przyspiesza protony do energii maksymalnej 230 MeV. Po rozproszeniu na tarczy i przejściu przez separator energii wiązka protonów - o wybranej przez fizyka lub radiologa energii z przedziału od 70 MeV do 230 MeV - zostaje dostarczona do hali eksperymentów fizycznych, na nowe stanowisko terapii protonowej oka oraz do dwóch stanowisk gantry. Na każde z dwóch takich stanowisk składa się wielki betonowy bunkier wypełniony obracanym ramieniem do naświetlania. Waga urządzeń przekracza 100 ton, a ich rozmiary powodują, że wiązka protonów może być kierowana na ciało pacjenta z bardzo wielką precyzją

Zakładając model kliniczno-naukowy twórcy NCRH wzorowali się na Instytucie Paula Scherrera w Villigen w Szwajcarii. Radioterapia protonowa jest tam prowadzona w ośrodku badawczym z obszaru fizyki cząstek i fizyki jądrowej. IFJ ma tradycję w budowie i użytkowaniu urządzeń fizyki wysokich energii i fizyki jądrowej, zwłaszcza cyklotronów. Ten, który obecnie służy do terapii oka, został zbudowany przez polskich inżynierów i techników.

„To doświadczenie pozwoli nam zminimalizować koszty eksploatacji urządzeń. Nie będziemy korzystać - na ile to możliwe - z serwisu producenta. Nie będziemy wzywać ekipy z Belgii, żeby przeprowadzała drobne naprawy czy konserwację. Będą się tym zajmować nasi pracownicy, którzy zyskają po temu odpowiednie uprawnienia” – mówi prof. Jeżabek. Dodaje, że pracownicy instytutu zostaną przeszkoleni na koszt firmy budującej cały obiekt.

BADANIA TYLKO DLA NAJLEPSZYCH PROJEKTÓW

„W Polsce nie ma wiele urządzeń badawczych takiej klasy jak w Centrum Cyklotronowym Bronowice. Dla nas szalenie ważne jest to, żeby pieniądze, jakie zostały uzyskane z obszaru nauki, przynosiły konkretne, wymierne efekty w postaci wartościowych prac naukowych. Ta część udała się znakomicie, bo zapotrzebowanie na wiązkę protonów z naszego cyklotronu Proteus 235 jest bardzo duże”- zapewnia prof. Jeżabek.

Profesor tłumaczy, że o tym, jakie badania prowadzone będą z wykorzystaniem Proteusa, zdecyduje międzynarodowy komitet ekspertów. „Jeżeli ktoś zgłosi eksperyment, grono autorytetów oceni, czy warto go wykonać, czy nie - żeby sprzęt najwyższej jakości wykorzystywać najlepiej, jak to możliwe. Badania prowadzone w naszym ośrodku pozwolą w istotny sposób uzupełnić wiedzę zarówno na temat fizyki jądrowej, jak i radiobiologii oraz nauk pokrewnych” – wylicza uczony.

Badacze zyskają możliwość wykorzystywania protonów do prowadzenia prac badawczo-rozwojowych, testów elementów rozmaitych detektorów, czyli przyrządów, które mierzą ślady czy energię cząstek. Ogromne pole do badań otwiera się również dla medycyny. Urządzenia typu gantry z wiązką skanującą to supernowoczesne urządzenia, które pojawiły się na świecie zaledwie 2-3 lata temu. Dzięki temu, że będą dostępne w Polsce, nasi uczeni zyskają możliwość prowadzenia badań na najwyższym światowym poziomie.

USŁUGI TYLKO DLA SUPERNOWOCZESNEGO PRZEMYSŁU

Ośrodek będzie też świadczył usługi dla przemysłu, ale – jak zaznacza prof. Jeżabek - tylko dla supernowoczesnego, na przykład takiego, który pracuje dla potrzeb nauki. Przykładem mogą być badania nad tym, jak się zachowują pod wpływem protonów nowe kryształy, które w przyszłości mogą być wykorzystane do budowy rozmaitych urządzeń pomiarowych. Inny przykład to analiza uszkodzeń superszybkiej elektroniki stosowanej w rozmaitych urządzeniach lub miejscach narażonych na naświetlanie, czy – jak w tym przypadku - napromieniowanie. Także technologie kosmiczne, bo promieniowanie kosmiczne uszkadza elementy elektroniki montowane na statkach kosmicznych czy satelitach, a to przecież łączność, telefonia, GPS. Ten przemysł również potrzebuje informacji o tym, jak elementy zachowują się pod wpływem promieniowania.

Jak zapewnia kierownik projektu prof. dr hab. Paweł Olko z Instytutu Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego, w badaniach naukowych, które będą prowadzone z wykorzystaniem sprzętu dostępnego w Bronowicach, będzie uczestniczyć aż 15 instytucji. Uczelnie będą tu mogły kształcić swoich studentów, ośrodki kliniczne - leczyć pacjentów.

Narodowe Centrum Radioterapii Hadronowej, obok IFJ PAN tworzą: Centrum Onkologii - Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie, oddziały w Warszawie, Krakowie i Gliwicach, Świętokrzyskie Centrum Onkologii w Kielcach, Wielkopolskie Centrum Onkologii, Uniwersytet Jagielloński - Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii oraz Collegium Medicum, Uniwersytet Warszawski, Uniwersytet Śląski w Katowicach, Warszawski Uniwersytet Medyczny, Akademia Górniczo - Hutnicza w Krakowie, Politechnika Warszawska oraz Narodowe Centrum Badań Jądrowych w Świerku.

PAP – Nauka w Polsce, Karolina Olszewska

kol/ agt/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2024