Radyasyon bir enerji şeklidir ve doğada bulunan bazı elementlerden kendiliğinden yayınlanırken,  yapay olarak da üretilebilir. Genel hatlarıyla farklı dalga boyları ve hızları nedeniyle yüksek enerjili iyonizan ve düşük enerjili iyonizan olmayan radyasyon olarak ikiye ayrılmaktadır. Yaşamımız boyunca güneş ışınları, radyo dalgaları, mikrodalga, cep telefonu ve televizyon yayınları gibi çeşitlilik gösteren, düşük enerjileri nedeniyle kalıcı ve zararlı etkilerinin oldukça az olduğu bilinen bir çok doğal ya da yapay iyonizan olmayan radyasyona maruz kalırız. Eğer radyasyon enerjisi çok yüksekse iyonizan radyasyon olarak adlandırılmakta, insan vücudundaki dokularda atomların elektronlarını yerinden oynatarak değişikliğe ve kararsız hale geçen atomun yapısında bozulmaya neden olmaktadır. İyonlaştırıcı ışınların planlı, kontrollü, bölgesel ve belirlenen dozlarda kullanılması ile uygulanan tedaviye verilen genel isim radyoterapidir. Bu tedavinin prensipleri Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı altında değerlendirilmektedir. Radyoterapi için tanı, evre ve uygulama amacına göre değişmekle birlikte 20 ile 78 Gy (1 Gy = 1 kg. dokuda emilen 1 joule’lük enerji miktarı) arasında dozlar uygulanmaktadır. Modern mamografi aygıtlarında film çekmek için maruz kalınan X-ışını dozunun 1 Gy’in yaklaşık 10.000’de biri olduğunu söylemek uygulanan radyoterapinin boyutunun kavranmasına olanak sağlayabilir.

Kanser tedavisi, en uygun tedavinin seçimi ve uygulanması için cerrahi, radyasyon onkolojisi, tıbbi onkoloji, patoloji, radyoloji ve nükleer tıp gibi bir çok ilgili branşın eşgüdüm içinde çalışmasını gerektirmektedir. Tüm kanserli hastaların yarısından fazlası için tanı aldıktan sonraki süreçte radyoterapi ihtiyaç duyulan bir tedavidir. Radyoterapi küratif (etkin tedaviye yönelik), adjuvan (pekiştirme amaçlı, diğer tedavilere ek olarak), palyatif (hastalığa bağlı ağrı, kanama ve benzeri şikayetlerin ortadan kaldırılması) ve profilaksi (koruma amaçlı) doğrultusunda uygulanabilmektedir. Radyoterapi genellikle kanser ve az sayıda iyi huylu hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadır. Hastalığın doğası ve evresi radyoterapinin tek başına ya da cerrahi ve/veya kemoterapi öncesinde, birlikte ya da sonra kullanılması kararı için önemlidir. Özellikle cerrahi tedavilerle benzer sonuçları verdiği bilinen klinik durumlarda organ/fonksiyon kaybını önlemek amacıyla tercih edilebilmektedir.

İyonizan radyasyon hücre DNA’sında doğrudan (DNA’yı oluşturan bazların aralarındaki kimyasal bağları iyonlaştırarak, DNA sarmalında doğrudan kırığa yol açarak) ya da dolaylı (su moleküllerinde oluşan iyonizasyon ile ortaya çıkan serbest radikallerin DNA’dan elektron kopartması ile oluşturduğu kırıklar) etkiler oluşturmaktadır. Kanserli olmayan sağlıklı hücrelerde etkin bir hücre onarım faaliyeti vardır ve kanserli hücrelerin önemli bir kısmında bu yetenek bulunmamaktadır. Radyoterapi ile amaçlanan, uygulama bölgesindeki hastalıklı dokunun etkisizleştirilerek ortadan kaldırılması ve sağlıklı dokuların zarar görebileceği radyasyon eşik değerleri aşılmadan fonksiyonlarının devamının sağlanmasıdır. Radyoterapi sırasında çevre kritik organların aldığı dozlar hedef tümöre vereceğimiz dozda belirleyicidir. Modern radyoterapinin amacı hedef tümörlü bölgede dozu güvenli bir şekilde artırırken tedavi sırasında sağlıklı dokuların aldığı dozu olabildiğince azaltmaktır. Aslında modern radyoterapi, teknolojinin gelişmesine ve ilerlemesine paralel olarak iki boyutludan dört boyutlu radyoterapiye teknik yeteneklerimizin bir evrimidir.

İki boyutlu radyoterapi (2BRT) değişken organ anatomisini ve doku yoğunluğunu değerlendirmeye alamadığımız, genellikle tedavi alanını direkt grafilerde ayırt edebildiğimiz kemik yapılara, havayollarına ve kontrast maddelere  göre şekillendirdiğimiz en basit tekniktir. Bu teknikte organ hacimlerine göre doz dağılımını öğrenmenin yolu bulunmadığı için sağlıklı dokular ve kritik organları optimal oranda koruyamak mümkün olmamaktadır. Bir sonraki basamak teknolojinin hizmetimize soktuğu en önemli gelişmelerden biri olan bilgisayarlı tomografi (BT)’nin katkısı ile üç boyutlu konformal radyoterapi (3BKRT)’dir. BT’de elde edilen kesitlerde tedavi edilecek bölgedeki organlar ve tümörlü bölge ayrı ayrı tanımlanabilmekte, radyoterapi uygulanacak alan hedef bölge görülerek belirlenebilmektedir. 3BKRT’de tedavi etmek istediğimiz hedef hacim üzerine istediğimiz açılarla yerleştireceğimiz alanları ayarlayabilir ve bilgisayar destekli bir izodoz dağılımı ile organ dozlarını üç boyutlu olarak değerlendirebiliriz. Doz toksisite ilişkisini kurabilir, tedavi açılarını değiştirerek yeni alternatifler deneyebiliriz. İleriye dönük planlama olarak tanımlayabileceğimiz 3BKRT, seçeneklerimizin tedavi alan açılarını ya da alan sayısını değiştirmekle sınırlı olması nedeniyle ideal değildir. Basit bir benzetme ile ileriye dönük planlama önümüzdeki yemeği yedikten sonra kalorisini hesaplamaya benzer bir yaklaşımdır. İdeal olan ise kalori ihtiyacına göre yiyebilmek, geriye dönük planlama yapabilmektir.

Bilgisayar teknolojisindeki ve radyoterapi tedavi cihazlarındaki ilerleme ile geriye dönük planlama olanağı sunan yoğunluk ayarlı radyoterapi (YART) kullanımımıza girmiştir. Özellikle düzensiz hedeflerde  2BRT ve 3BKRT ile normal dokuları optimal koruyarak tümör ve tümör taşıması olasılığı olan dokulara maksimum dozu vermek çok zordur. YART ile radyasyon demet yoğunluğunu değiştirerek tümörlü dokuya maksimum doz verilirken, radyasyona duyarlı normal dokular mümkün olduğunca korunabilmektedir; foton ışın profillerinin akışı ayarlanarak oldukça karmaşık bir tedavi planlaması oluşturulabilmekte ve bilgisayar destekli bir algoritma ile düzensiz biçimli yapıların ışınlanması önceden belirlediğimiz önceliklere göre uygun biçimde gerçekleştirilebilmektedir. Hedef ve kritik organlar için istenen doz dağılımı tedavi planlama bilgisayarına tariflenmekte ve bu doğrultuda bilgisayar tarafından sunulan sınırsız çeşitlilikte demet kombinasyonları ile istenen optimal doz dağılımı elde edilmeye çalışılmaktadır. Planlamada ışın demeti bir çok demetçiğe bölünmekte ve her demetçiğin şiddeti %0 ile %100 arasında değiştirilerek radyasyon dağılımı istenilen düzeyde gerçekleştirilmektedir. Radyasyon onkoloğu hastası için hangi kombinasyonun en iyi olduğuna karar verdiğinde, YART tedavi cihazında yine bilgisayar desteği ile tamamen otomatik olarak uygulanmaktadır. Bu sayede 3BKRT’yle elde edilemeyecek organ ve tümör uzanımlarına daha duyarlı ve esnek bir doz dağılımı elde edilirken, kritik organların eşik radyasyon dozlarının altında tutulmasıyla birlikte, hedef alan içinde birden fazla doz yoğunluğu aynı anda sağlanabilmektedir. Bilinmesi gereken her YART planı için bir toksisite riski olduğu ve en iyi planın kar zarar dengesini gözeterek en düşük biyolojik bedelle ve en düşük olası toksisite riski ile sağlanması gerektiğidir. En iyi planı bulma garantisi bulunmamakta ve bilgisayarın bize verdiği seçenekler arasından en ideal olduğu düşünüleni seçmek ilgili radyasyon onkoloğuna düşmektedir. Buraya kadar teknolojinin radyoterapiye kazandırdıkları üç boyutlu görmek, üç boyutlu planlamak, üç boyutlu tedavi etmek ve bilgisayar desteğini hem planlama hem tedavi sırasında alabilmek olarak özetlenebilir. Keskin sınırlarla tedavi uygulaması gerektiren doz dağılımlarını sağladığımızda, önümüze gelen bir sonraki basamak her gün doğru hedefi aynı tekrarlanabilirlikle ışınlayabildiğimizden emin olmaktır.

Hedefin her gün aynı tekrarlanabilirlikle ışınlanması görüntü kılavuzluğunda radyoterapi (GKRT) ile sağlanmaktadır. Burada önemli olan modern radyoterapinin görüntü tabanlı bir radyoterapi olduğu, görüntülemeyi tedavi planlamasında hedef ve normal dokuları tanımlamak için kullandığımızdır. GKRT ise görüntülemeyi radyoterapi sürecini izlemek ve modifiye etmek için kullanılmaktadır. Tümörlerin ve organların sabit olmaması, tedavi aralarında hareket etmeleri nedeniyle  günlük görüntüleme tekniklerinin kullanılması önemli bir gelişmedir ve GKRT ile tümörün gerçek zamanlı yerleşiminin ve koordinatlarının doğru olarak belirlenmesi sağlanmaktadır. Tümörün daha iyi hedeflenmesinin yanında, yumuşak doku görüntülenmesi avantajı ile tümör ve normal dokular arasındaki zamana bağlı değişiklikler belirlenebilmektedir. Genel olarak konvansiyonel tedavi yöntemlerinde, hedef hacim ve risk altındaki organlara belirli emniyet sınırları verildikten sonra tedavi planlanmakta ve geniş radyoterapi sahaları kullanılarak tümör hareketleri dengelenmeye çalışılmaktadır. Geniş emniyet sınırlarının kullanılması durumunda gereğinden fazla sağlıklı doku radyasyona maruz kalmakta ve radyoterapi komplikasyonları ortaya çıkmakta ya da dar emniyet sınırları kullanıldığında hedefin kaçırılması riski ortaya çıkmakta ve tümörün kontrol olasılığı azalabilmektedir. Tüm bu problemler GKRT ile çözülebilmektedir. Aslında günümüzde etkin ve güvenli bir YART uygulaması için de geçerli bir GKRT desteği esastır. Çünkü GKRT desteği ile yeterli ancak daha dar emniyet sınırları verilebilmekte ve istenen yüksek doz artışları daha güvenli sağlanabilmektedir.

Hastaların radyoterapisi için uygulanan immobilizasyon yalnızca dış yüzeyi hareketsizleştirir, organ ve tümör hareketini kontrol etmemektedir. GKRT’de esas olan tedavi planlaması sırasında elde edilen görüntülemelerle eşleştirilebilecek görüntüleri günlük olarak elde edebilmektir; tedavi cihazının kilovoltaj ya da megavoltaj görüntülemeleriyle planar, cihaz odasındaki ya da üzerindeki tomografi cihazı ile elde edilen tomografi görüntülemeleriyle hacimsel GKRT gerçekleştirilir. Planar GKRT organ hareketinin çok sınırlı olduğu bölgelerde kemik yapıları baz alırken, prostat gibi hareketli organlarda altın ya da karbonfiber belirteçleri kullanmak üzerine kurgulanmıştır. Hacimsel GKRT ise belirteçe ihtiyaç duymamakta, çekilen tomografi görüntüleriyle planlama tomografisindeki organların birebir eşleştirilmesi yoluyla koordinatların doğruluğunu sağlamaktadır.

Günümüzde gelinen son nokta ise dört boyutlu radyoterapi (4BRT)’dir. Zaman boyutunu entegre eden bir radyoterapi yöntemidir. Solunuma bağlı olarak hem göğüs kafesi içindeki hem de karın içindeki organlar hareket etmektedir. Bu hareketi planlama kapsamında değerlendirmek ve organ ile tümör hareketini izlemek 4BRT’nin temelini oluşturmaktadır. Solunum hareketini izlemek için özel bir blok, kemer ya da yelek üzerine yerleştirilen kızıl ötesi belirteçler özel kameralarla izlenebilmektedir. Bunu özel bir tomografi ile birleştirmek ve solunumu genellikle on ayrı faza ayırarak her fazda organ ve tümörün nerede olduğunu belirleyebilmek, üç boyutlu olarak rekonstrüksiyonunu değerlendirerek planlama yapılabilmektedir. Bu doğrultuda iki temel uygulama olasıdır; tümörü izleyerek solunum fazına karar vermek (tüm solunum boyunca bulunduğu alanı hedeflemek, ya da yalnız belli bir solunum fazında tedavi etmek) veya her solunum fazında tümörü kovalamak. Solunum kontrolü ve dört boyutlu planlama bize iki alternatif sunmaktadır; yalnızca nefes alırken veya nefes verirken radyoterapi uygulayabilmek ya da küçük ve az hareketli tümörlerde tüm solunum fazlarında hareketi kapsayan entegre tümör hacmini tedavi edebilmek. Bu doğrultuda solunum kontrolü ve dört boyutlu planlamayı her türlü günlük planar ve hacimsel GKRT için kullanabilir, bu teknolojiyi radyocerrahi olarak adlandırdığımız yüksek doz radyoterapinin istenilen hedefe bir ya da birkaç seferde yoğunlaştırılması için de uygulayabiliriz.

Nokta Atışı tedavi nedir? Radyocerrahi nedir?

Modern radyoterapinin amacı uygulama bölgesindeki hastalıklı dokunun etkisizleştirilerek ortadan kaldırılması ve sağlıklı dokuların zarar görebileceği radyasyon eşik değerleri aşılmadan fonksiyonlarının devamının sağlanmasıdır. Teknolojinin gelişmesine ve ilerlemesine paralel olarak iki boyutludan dört boyutlu radyoterapiye teknik yeteneklerimiz gelişmiştir. Günümüzde on beş yıl öncesiyle kıyaslanamayacak bir doğruluk ve etkinlik ile uygulanan radyoterapilerle daha yüz güldürücü sonuçlar elde edilmektedir.

Eskiye göre en büyük avantajlarımızdan biri bilgisayarlı tomografi, manyetik rezonans gibi görüntüleme tetkiklerinin tedavilerimizde kullanılabilir şekilde gelişmesidir. Elde edilen kesitlerde riskli sağlıklı dokuları ve radyoterapi uygulayacağımız tümörlü bölgeyi çok iyi belirleyebiliyoruz. Bugün kullanımımızda olan teknolojilerle yetkin doktorlar olarak tepeden tırnağa kadar her tümörlü alanda doğrulukla tedaviye katkı sağlayabiliyoruz. Tedavilerimizi belirlerken tümörün yerine, büyüklüğüne, içinde ya da yanında olduğu organa, çevresine yayılım riskine bağlı olarak karar veriyoruz.  Basit bir benzetme ile, nasıl kalori ihtiyacına göre yiyebilmek için baştan bir hesap yapmak gerekiyorsa, uygulayacağımız tedavide de ihtiyacımız olan etkili dozu verirken sağlıklı dokuların korunmasını da öncelikle düşünüyoruz, bunu gerçekleştirebilmek için çalışıyoruz.

Çevre organları koruyarak yapacağımız, çok seçici ve yalnız hastalıklı alanları hedefleyen tedavilere kabaca “nokta atışı tedaviler” diyebiliriz. Hedefin her gün aynı tekrarlanabilirlikle ışınlanmasını da tedavi cihazımızda elde edilen nitelikli görüntülerle sağlayabiliyoruz, buna görüntü kılavuzluğunda radyoterapi diyoruz. Tedavi cihazımızdaki görüntülemeleri tedavinin mükemmel bir doğrulukla olması için radyoterapi sürecini izlemek ve modifiye etmek için kullanıyoruz. Tedavi cihazımızda elde ettiğimiz direkt filmler ve tomografilerden yararlanıyoruz.

Eğer uygulayacağımız nokta atışı radyoterapiyi çok küçük bir alana uygulayacaksak, örneğin bir beyin metastazını ya da erken evre bir akciğer kanserini tedavi edeceksek, bu tedaviye radyocerrahi diyoruz, çok yüksek etkinlikte radyoterapi dozunu bir bölgeye odaklamış oluyoruz. Cerrahi gibi çok etkili ve kısa süren bir girişim olduğu için radyocerrahi olarak adlandırıyoruz. Genel bir isimlendirme ile stereotaktik tedaviler diyebiliyoruz. Bir ya da beş sefer arasında uygulandığında stereotaktik radyocerrahi, altı on gün arasında ise stereotaktik radyoterapi olarak isimlendiriyoruz. Hem beyin hem de vücut tümörlerinde tedavi edilen tümörlü bölgeyi ve risk altındaki sağlıklı dokuları daha keskin sınırlarla belirleyerek ve izleyerek, daha güvenli stereotaktik tedaviler uygulanabiliyoruz. Örneğin beyin, akciğer, karaciğer, prostat, kemik gibi organlarda endikasyon olması durumunda kısa bir sürede, etkin bir tedaviye ulaşma imkanı sağlamış oluyoruz.

Tedavilerimizi uyguladığımız cihazlar merkezden merkeze farklılık gösterebiliyor, ama ülkemizdeki radyasyon onkologlarının ve birlikte çalıştıkları fizik-teknik ekiplerin, bugünün modern radyoterapisini hastalarımıza rahatlıkla ve güvenle uygulayabilecek durumda ve düzeyde olduğunun bilinmesi gerekiyor. Stereotaktik radyocerrahi ve radyoterapileri günlük pratiğimizde uygulayan radyasyon onkologları olarak, hedefi daha iyi belirlediğimizi, etkin ve daha güvenli şekilde ışınladığımızı ve kritik dokuları koruduğumuzdan emin olabildiğimizi söyleyebiliriz.

Günümüzde radyasyon onkologları olarak hedefi daha iyi belirlediğimizi, etkin ve daha güvenli şekilde ışınladığımızı ve kritik dokuları koruduğumuzdan emin olabildiğimizi söyleyebiliriz. Tabii ki tüm bu üst düzey işlemlerin eksiksiz gerçekleşmesini sağlayacak bir sistemin gerekliliğini belirtmek yerinde olacaktır. Bu sistemle kast edilen, her hastada gereken tedavinin etkin ve emin olunarak yapıldığının ve aynı kalite ile doğruluğun sürdürülebilirliğinin denetlemesi ve sağlamasıdır. Böyle bir sistem için bilgi birikim, hastalıklara ve evrelerine dönük radyoterapi için standardizasyon, hasta bazında kişiselleştirilmiş tedavinin öngörülen standart tedavi ile örtüşmesinin denetlenmesi ve tüm bunları uygulanabilir hale getirecek deneyim ve kurumsal bir yapı esastır. Bu sistemle yoğrulmuş ve sürdürülebilirliğini sağlayan başta sorumlu radyasyon onkoloğu olmak üzere klinik ekip en önemli kriter olarak öne çıkmaktadır.