Boğaziçi Üniversiteli öğretim üyeleri, bilim dünyasının yıllardır çözüm aradığı bir soruna, geliştirdikleri dedektör ile son getirdi. Bu dedektör bir uçtan bir uca Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) teknolojisinin, kanser teşhis ve tedavisinde kullanılmasının önü açılacak. Böylece MR sayesinde rahatça tespit edilen kanserli dokulara, metal tıbbi ekipmanlar ile biyopsi gibi işlemlerin yapılması mümkün hale gelecek.

Boğaziçi Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Enstitüsü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Özgür Kocatürk’ün ABD Georgia Teknoloji Enstitüsü’nden Prof. Dr Levent Değertekin ile geliştirdikleri sensör, Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) teknolojisinin kanser teşhis ve tedavisinde kullanılmasının önünü açıyor.

CİHAZLARIN AŞIRI ISINMASINI ENGELLİYOR

Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Sıhhat Enstitüleri’nden (NIH) takriben 9 milyon TL (1 milyon 296 bin ABD Doları) yardım almayı başaran proje zarfında geliştirilen sensörle, teşhis ve çare amaçlı kullanılan metal cihazlar MRG esnasında görüntülenebilirken, bunların fazla ısınmasının da önüne geçiliyor. Bu da, MRG bir uçtan bir uca rahatça tespit edilebilen kanserli dokuya metal tıbbi ekipmanlarla yapılan biyopsi gibi işlemleri olası ayla getiriyor.

Ayrıca bu dedektör, özellikle yürek hastalıkları bulunan bebeklerin tedavisi için de kullanılabilecek. öte yandan, daha önce kanser tedavisi görmüş hastaların, başka bir rahatsızlık nedeniyle bu tür işlemlerden geçerken, ekstra riskler taşıyacak X ışını almasının önüne geçilmiş olacak. Doktor tarafından kullanılan kataterin üzerine bir kılıfla zahmetsizce yerleştirilebilen bu sensörlerin daha da geliştirilmesi için, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri’nden (NIH) Boğaziçi’nde kullanılmak üzere takriben 1 milyon 600 bin TL’lik (221 bin 600 ABD Doları) yardım de alındı.

“ABD ÜNİVERSİTELELRİNE VERİLEN BURSU ALDIK”

Aldıkları bursun fiilen Amerikan üniversitelerine ve araştırma kuruluşlarına verildiğini anlatan  Kocatürk, “Ulusal sağlık enstitülerinin medikal çalışmalar için verdiği epeyce prestijli, R01 adı verilen oldukça önemli bir araştırma fonu var. Bu araştırma fonuna bu proje kapsamında başvurduk.

Bu doğrusu Amerikan üniversitelerine ve araştırma kuruluşlarına verilen bir burs. Boğaziçi Üniversitesi bu projede, proje ortağı olarak bulunuyor ve Boğaziçi Üniversitesi de bu proje bütçesinden bir pay aldı. Takriben 1.6 milyon dolar olarak fonlandı ve bunun takriben 300 bin doları da Boğaziçi Üniversitesi’ne bölünmüş durumda” diye konuştu.

“ÖNÜMÜZDEKİ 10 YILIN YENİ MEDİKAL GELİŞMELERİ İÇİNDE OLACAK”

Aldıkları araştırma fonu sayesinde, yaptıkları hayvan deneylerini öteye taşıyarak, FDA onayıyla insan deneyleri yapmaya hazırlandıklarını anlatan Kocatürk, “Biz laboratuvarımızda geliştirdiğimiz medikal cihazları, ulusal afiyet enstitüleriyle yaptığımız işbirliği zarfında zaten her yaz, doktora öğrencilerimle birlikte oraya giderek, hayvan deneyleriyle  deniyorduk. Şu Anda bu aldığımız araştırma fonu doğruca, bunu bir tık öteye taşıyıp, FDA onayı alıp insan deneyleri yapmak istiyoruz. Bu da bizi oldukça heyecanlandırıyor.

Medikal üreticilerle de konuşuyoruz. Yurt dıştan bu konuyla ilgilenen birkaç yatırımcı var. Bizim gönlümüz bu konuda Türkiye’den de ilgilenen yatırımcıların bize ulaşmasından yana. Çünkü bu, bizim öngördüğümüz önümüzdeki 10 yılın yeni medikal gelişmeleri içerisinde olacak. bir takım medikal manyetik rezonans görüntüleme cihazı üreticileri de bu sensörlere daha uygun medikal MR cihazları olabilmek namına da, projeler başlatmış durumdalar.

Dolayısıyla çok yeni bir alan açılacak ve bu alanda da eğer şu lahza için, Türkiye’de yer alan medikal üreticiler de alaka gösterirlerse, onlar için de fazla yeni marketler açılıp, dünyayla aynı anda bir ürünü ortaya koyabilme fırsatı bulmuş olacaklar” şeklinde konuştu.

“YÜREK HASTALIKLARI VE BİYOPSİ İŞLEMLERİNDE KULLANILABİLECEK”

Bu teknolojiyi geliştirirken, nasıl uygulamalara adapte edilebilir olduğunu da araştırdıklarını dile getiren  Özgürlük  Kocatürk,  “Çalıştığımız hekimlerin uzmanlık konuları doğrultusunda bunları yapıyoruz. O yüzden de başlıca biz kardiyolog ve radyologlarla çalıştığımız için de bugüne değin yürek hastalıkları ve prostat biyopsisi üzerine odaklandık.

Lakin manyetik rezonans görüntüleme girişimsel işlemlerde kullanılmaya başlandığı vakit, bunun tüm vücuttaki uygulamalar olası olacak. Yani örnek veriyorum, örneğin bir beyinde ot gibi yaşama varsa, oradan bir biyopsi alınması gerekiyorsa, orada da bu teknoloji kullanılabilir. Göğüs, Karaciğer ve akciğer biyopsisinde yine bu cins teknolojiler kullanılabilecek” ifadelerini kullandı.

MEVCUT GÖRÜNTÜLEME SİSTEMLERİNDEKİ RİSKLERİ ORTADAN KALDIRACAK

Çalışmalarını ve geliştirdikleri sensörün nasıl bir işlevi olduğunu ise Kocatürk, şu sözlerle anlattı:

“Benim yürütücülüğünü yaptığım biyotasarım laboratuvarı, ABD’de bulunan Milli Sağlık Enstitüleri ile uzun senelerdir ortak incelemeler yapıyor. Bu araştırmaların da temel amacı, manyetik rezonans görüntülemeyi tanı amaçlı kullanmak yerine, aynı zamanda tedavi amaçlı da kullanabilmek üstüne.

Manyetik rezonans görüntüleme tekniği bizim normalde girişimsel işlemlerde kullandığımız floroskopi tekniğinden epeyce öbür bir teknik. Floroskopi tekniğinde X ışını adını verdiğimiz radyasyon hastaya uygulanıyor ve arka tarafta bunlar bitmiş toplanılarak oluşan kontrasttan, medikal bir manzara oluşuyor. Bu operasyon esansında ayrıca hasta keza de bunu uygulayan doktor radyasyon ışını almış oluyor.

Manyetik rezonans görüntüleme tekniğinde böyle bir şart söz konusu olmadığından epeyce güvenilir bir görüntüleme tekniği fiilen. Ama bunu girişimsel teknikler için kullanmak oldukça baskı ve bunun da esas nedeni, hekimler kullandığı girişimsel cihazları manyetik rezonans görüntüleme altında göremiyorlar. Ve bizler de uzun yıllar her tarafında bu medikal cihazları, medikal görüntü içinde nasıl gösterebiliriz diye bazı incelemeler yapıyorduk.

Araştırmalarımız sonucunda bu medikal cihazları görüntülemeyi başardık. Ama tüm dünyada bu araştırmaların üzerine çalışan bilim insanlarının çözmeye çalıştığı şöyle bir problem var. Bu cihazlar metal içerdiği için, egzersiz esnasında ısınabiliyor. Bu da hasta için büyük bir tehlike teşkil ediyor. Ve bu yüzden de bu tür araştırmaların hayvan çalışmalarından kliniğe geçmesi için, bu cins risklerin ortadan kaldırılması gerekiyor. Biz de bu amaçla, bundan birkaç yıl önce bir proje başlatmıştık. Ve bu projeyi Georgia Tech Üniversitesi’nde yer alan Levent Değertekin ile birlikte başlatmıştık.

Bu proje zarfında da biz epeyce reformcu bir algılayıcı geliştirdik. Bu sensörün yaptığı ödev gerçekten bu medikal cihazları görüntülemek için kullandığımız mikro antenlerden aldığımız sinyalleri, yeniden metal kablolar yerine, optik fiber üzerinden MR cihazına bu sinyalleri ulaştırmak üzerine. Ve bu vesile ile, metalleri ortadan kaldırdığınızda, ısınma problemi ortadan kalkmış oluyor. Ve bu bizim için epeyce heyecan verici bir gelişme çünkü bu sayede uzun senelerdir hayvan çalışmasında tıkalı kalan bu araştırma kolu, bundan böyle kliniğe de geçme şansı bulacak.”

KANSER TEŞHİS VE TEDAVİSİNDE DAHA KESİN SONUÇLAR ALINACAK

Manyetik rezonans görüntüleme, floroskopi yerine kullanıldığında ne gibi farklılıkların ortaya çıkacağını, niçin bu dek kayda değer olduğunu ve niye uzun senelerdir çalıştıklarını kaydeden Kocatürk, “Manyetik rezonans görüntülemede hekim keza yumuşak dokuyu ayrıca de medikal cihazları aynı anda görüntüleyebildiği için fazla daha başarılı bir işlem gerçekleştirme şansına sahip. Mesela bizim şimdi araştırma odaklarımızdan biri prostat ve göğüs biyopsisi.

Günümüzde bu cins görüntüler, ultrason görüntüleme aşağıda yapılıyor hasta X ışını almasın diye. Fakat bu ultrasonda da yumuşak doku görüntülemesi istediğimiz özelliklerde olmadığından nedeniyle, prostat organını ya da göğüsteki tümörü görebilseler de, iyice nereden biyopsi alacaklarını görüntüleyemiyor hekimler. Bu yüzden de prostat biyopsisinde hastadan 12 ila 16 arası bir biyopsi örneği alınıyor. Lakin bu MR aşağı olursa tek bir biyopsi örneği alınarak, bu işlemi tamamlamak olası olacak. Ve bu bahsettiğim 12 ila 16 arasında biyopsi örneği alınsa bile, yaklaşık yüzde 30 oranında hatalı olumsuz dediğimiz sonuçlar çıkabiliyor.

Yani siz hastaya “Sizde kanser yokmuş” diyorsunuz. Fakat doğrusu doğru yerden biyopsi almadığınız için hasta bir sene daha sonra daha fena bir şekilde bitmiş kliniğe gelmek durumunda kalıyor. Fakat bunları MR aşağı yaptığınızda bu cins riskler en ince ayrıntısına kadar sıfırlanmış durumda olacak. Daha belirlenmiş ve doğru şekilde bu tanıyı koymuş olacaksınız ve tanıyı koyduktan daha sonra eğer hasta kanserse, o tümörlü dokunun yakılması gerekiyor ve bunları da MR altında yaptığınız süre keza nereyi yakacağınızı fazla daha emin bir şekilde göreceksiniz. Keza de o sırada uyguladığınız enerjinin orada ısı artışı ve o dokuları yakıp öldürmesini amaçlıyorsunuz.

MR aşağıda benzer anda o sıcaklık artışını da ölçebiliyorsunuz. Böylelikle de yaptığınız işlemin çok daha hassas ve doğru olduğunu kanıtlamış olacaksınız. Bu tür avantajları dolayısıyla biz bunu epeyce çığır açacak, kullanılacak tedavilerin başarı yüzdesini çok daha artıracak bir teknoloji olarak öngörüyoruz” bilgisini verdi.

KALP RAHATSIZLIĞI OLAN BEBEKLERİN TEDAVİSİNDE DE KULLANILABİLECEK

Hem kanser hastalarının yanı sıra, bilhassa kalp hastalıkları olan bebeklerin tedavisinde de bu teknolojinin kullanılabileceğini söyleyen Kocatürk, “Bunları en fazla kanser hastalarında kullanım fırsatımız olacak ama onlar haricen bizi heyecanlandıran bir hasta popülasyonu da pediatrik hastalar. Özellikle doğuştan kalp rahatsızlığı olan, kalp kapakçığı bozuklukları veya iki karıncık arasında deliklerin olması oldukça yaygın görülen bebek hastalıklarından.

Bu cins doğuştan gelen hastalıkları olan bebekler için 2-3 yaşına değin ummak zorunda kalınıyor ve ondan sonradan da açık yürek ameliyatı ile bu tür problemler düzeltilmeye çalışılıyor. Lakin ara sıra durumu çok ağır olanlar o ameliyat tarihini bekleyemeden, hayata erkenden elveda demek durumunda kalıyorlar. Bunun da nedeni, bu girişimsel adını verdiğimiz yöntemlerin, floroskopi aşağıda pediatrik uygulamasının olmaması. Çünkü bebeklerde fazla çabuk bir hücresel çoğalması var ve siz ona radyasyon uyguladığınız süre, kanser oluşma riski çok artmış oluyor.

Dolayısıyla günümüzde bu tip uygulamalar çok yapılmıyor fakat MRG tekniği girişimsel işlemlerde kullanılmaya başlandığında, bu doğuştan gelen yürek rahatsızlıkları da çok erken safhada, girişimsel yöntemlerle çare edilebilir duruma gelecek. Hem bilhassa, daha önceden kanser tedavisi görmüş hastaların tekrar diğer bir rahatsızlık sebebiyle bu cins işlemlerden geçerken X ışını alması her tarafta ekstra riskler taşıyacaktır. Bu sayede bunların da önüne geçilmiş olacak” dedi. DHA