STARY SPOSOB, NOWA TECHNOLOGIA: TERMICZNA TERAPIA RAKA MOZGU

20 listopada 2001

Zlosliwe nowotwory, czyli rak, sa obecnie, obok schorzen serca, glownym zrodlem smiertelnosci w swiecie zachodnim, nic wiec dziwnego, ze terapia nowotworowa jest od wielu lat przedmiotem wysilkow wielu uczonych tak w dziedzinie medycyny jak i fizyki i chemii.

Nowotwory rakowe cechuje niekontrolowany rozrost komorek, ktore nie maja specjalnych funkcji. Konkuruja one z normalnymi komorkami o pokarm i zabijaja zdrowa tkanke przez pozbawienie jej materialow odzywczych. Prelegent przedstawil w sposob zrozumialy nawet dla laika rozne metody wykrywania schorzen tkanek takie jak tomografia komputerowa, tomografia emisji pozytronowej (PET), na ktory to temat mielismy juz odczyt kilka lat temu, rezonans magnetyczny funkcjonalny (MRI) i inne, jak rowniez klasyczne terapie zaoferowane przez nauki fizyczne (radioterapia) i chemiczne (chemoterapia). Celem ich jest zniszczenie zwyrodnialych komorek badz przez uzycie promieniowania jonizujacego lub aktywnych zwiazkow chemicznych. Problemem w uzyciu tych metod leczenia jest trudnosc ograniczenia promieniowania czy dzialania trujacych zwiazkow chemicznych wylacznie do tkanek chorych bez uszkodzenia otaczajacych ich tkanek zdrowych. Jest to specjalnie waznym w wypadkach raka mozgu, gdyz uszkodzenie tkanki zdrowej otaczajacej nowotwor moze latwo spowodowac uszkodzenie centrow funkcyjnych wzroku, mowy, ruchu itd.

Hypertermia, ktora obecnie obraca sie w granicach 42-45 stopni C wzmaga znacznie skutecznosc innych terapii. Prof. Jarosz pracuje obecnie nad wyprodukowaniem wewnetrznych aplikatorow elektromagnetycznych i ultradzwiekowych. Wszczepione wokol nowotworu pozwola na bardziej precyzyjne dzialanie przy wyzszych temperaturach bez uszkadzania tkanki otaczajacej.

Wspolpracujac z neurochirurgami prof. Jarosz ma nadzieje wyprodukowac ulepszony model aplikatora, a nastepnie rozpoczac przeprowadzanie pomiarow na zwierzetach. Ostatecznym etapem jest przeprowadzenie badan klinicznych, ktore pozwola z kolei na wprowadzenie termicznej metody leczenia raka mózgu do praktyki medycznej.

Dr Boguslaw Jarosz uzyskal dyplom magisterski na Uniwersytecie Warszawskim ze specjalizacja w fizyce reaktorow jadrowych, a doktorat w dziedzinie fizyki ciala stalego w Instytucie Fizyki Politechniki Warszawskiej. Po kilku latach zatrudnienia tamze jako adiunkt wyjechal do Nigerii organizujac studia dyplomowe z fizyki. Osiemnascie lat temu przybyl do Kanady i pracuje na Carleton University jako profesor fizyki, specjalizujac sie w fizyce i inzynierii biomedycznej, a w szczegolnosci zastosowania ultradzwiekow w onkologii. Dr Jarosz pelnil na uniwersytecie rowniez szereg obowiazkow administracyjnych a obecnie jest czlonkiem Senatu. Uczestniczy rowniez aktywnie w miedzynarodowych organizacjach naukowych i jest edytorem zurnalu Medical Physics oraz recenzentem prac naukowych dla kilku innych publikacji.

Jestesmy dumni, ze jestesmy pierwsza grupa polonijna, ktorej dr Jarosz przedstawil wyniki swych prac w jezyku polskim i zyczymy mu wielu dalszych sukcesow w jego pracy naukowej!

Maria F. Zielinska

Poczatek strony


WSTEP PRELEGENTA

Terapia nowotworow byla przedmiotem wysilkow naukowcow od wielu lat, a w nowoczesnych czasach co najmniej od poczatku XX-wieku. Pierwsze z bardziej skutecznych metod traktowania tych schorzen zostaly zaoferowane przez nauki fizyczne i chemiczne. Metody te, znane jako radioterapia i chemoterapia, polegaja na zaatakowaniu chorych tkanek uzywajac promieniowania jonizujacego lub aktywnych zwiazkow chemicznych. Celem tych terapii jest zniszczenie komórek w chorej tkance. W ostatnim okresie rowniez nauki biologiczne przyczyniaja sie do sukcesow w terapii nowotworow i jednym z nowszych sposobow jest terapia genetyczna.

Powyzsze metody oferuja bardzo skuteczna terapie i ich zastosowanie uratowalo zycie wielu setkom tysiecy pacjentow. W dalszym ciagu istnieja jednak specyficzne choroby raka, gdzie nawet najnowoczesniejsze metody nie sa w stanie pomoc. Jednymi z takich schorzen sa nowotwory mozgu. Metody wymienione powyzej nie sa skuteczne w terapii tych ostatnich schorzen. Fizyka i inzynieria biomedyczna zaproponowaly ostatnio zogniskowana radioterapie jako najnowsza metode. Metoda ta byla zastosowana z sukcesem w przypadku nowotworow o bardzo malych rozmiarach. Jej uzycie w terapii wiekszej objetosci albo skomplikowanych ksztaltow nowotworow nie jest jednak tak skuteczne. W wiekszosci klinicznych przypadkow chirurgia, pomimo jej oczywistych ograniczen, staje sie koniecznym wyborem.

W mojej prezentacji omowie nowe metody proponowane w terapii onkologicznej. Sa one oparte na dostarczeniu energii albo elektromagnetycznej albo tez ultradzwiekowej do chorej tkanki. Energia ta przetworzona na cieplo powoduje wzrost temperatury posrod anormalnych komorek powodujacych zdenaturowanie protein i w rezultacie zabicie komorek. Posrod tych metod mikrofalowe anteny i ultradzwiekowe aplikatory beda zaprezentowane. Jednym z najwazniejszych problemow w zastosowaniu tych eksperymentalnych metod jest planowanie ich rozmieszczenia, jak rowniez wymaganej mocy do wytworzenia wymaganego wzrostu temperatury. Prezentacja przedstawi takze nowe metody symulowania efektow wytwarzania podwyzszonych temperatur oraz kontrolowania objetosci tkanki, w ktorej ta podwyzszona temperatura jest wytworzona.

dr Boguslaw J. Jarosz

Poczatek strony


ZYCIORYS PRELEGENTA:

Boguslaw J. Jarosz uzyskal dyplom magisterski Uniwersytetu Warszawskiego w Katedrze Fizyki Jadrowej ze specjalizacja w fizyce reaktorow jadrowych uzyskana w Instytucie Badan Jadrowych w Swierku. Kontynuowal on swe doswiadczenie naukowe wykonujac prace doktorska w Instytucie Fizyki Politechniki Warszawskiej w dziedzinie fizyki ciala stalego z prof. Wlodzimierzem Scislowskim jako promotorem. Po kilku latach zatrudnienia w tymze Instytucie jako adiunkt, dr Jarosz wyjechal do Nigerii organizujac studia dyplomowe z fizyki i pelniac tamze obowiazki kierownika Katedry Fizyki i inne obowiazki akademickie. Od momentu przyjazdu do Kanady ponad osiemnascie lat temu dr Jarosz pracuje na Carleton University, obecnie jako profesor fizyki. Jego aktualna specjalizacja to fizyka i inzynieria biomedyczna, a w szczegolnosci zastosowania ultradzwiekow w onkologii. Zastosowania te obejmuja symulacje efektow wytwarzania kontrolowanych podwyzszonych temperatur w tkankach organow ludzkich. Na Carleton University dr Jarosz pelnil szereg obowiazkow administracyjnych, takich jak zastepca kierownika departamentu fizyki d/s studiow, koordynatora studiow podyplomowych w fizyce medycznej, itp. Aktualnie dr Jarosz jest czlonkiem Senatu Carleton University. Dr Jarosz aktywnie uczestniczy w naukowych organizacjach miedzynarodowych. Nalezac do IEEE Engineering in Medicine and Biology Society jest on czlonkiem Komisji Konstytucji i Przepisow. Dr Jarosz byl goscinnie edytorem w Medical Physics i jest on recenzentem prac naukowych dla Medical Physics, IEEE Transaction on Ultrasonics, on Biomedical Engineering, jak rowniez on Instrumentation and Measurement.

Poczatek strony