Boğaziçi Üniversiteli öğretim üyeleri, bilim dünyasının yıllardır çözüm aradığı bir soruna, geliştirdikleri sensör ile son getirdi. Bu sensör sayesinde 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. Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Sağlık Enstitüleri'nden (NIH) yaklaşık 9 milyon TL (1 milyon 296 bin ABD Doları) destek almayı başaran proje kapsamında geliştirilen sensörle, teşhis ve tedavi amaçlı kullanılan metal cihazlar MRG esnasında görüntülenebilirken, bunların aşırı ısınmasının da önüne geçiliyor. Bu da, MRG sayesinde rahatça tespit edilebilen kanserli dokuya metal tıbbi ekipmanlarla yapılan biyopsi gibi işlemleri mümkün hale getiriyor. Ayrıca bu sensör, özellikle kalp 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 kolayca yerleştirilebilen bu sensörlerin daha da geliştirilmesi için, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri'nden (NIH) Boğaziçi'nde kullanılmak üzere yaklaşık 1 milyon 600 bin TL'lik (221 bin 600 ABD Doları) destek de alındı.
"ABD ÜNİVERSİTELERİNE VERİLEN BURSU ALDIK"
Aldıkları bursun aslında Amerikan üniversitelerine ve araştırma kuruluşlarına verildiğini anlatan Kocatürk, "Ulusal sağlık enstitülerinin medikal araştırmalar için verdiği oldukça prestijli, R01 adı verilen oldukça önemli bir araştırma fonu var. Bu araştırma fonuna bu proje kapsamında başvurduk. Bu aslında 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. Yaklaşık 1.6 milyon dolar olarak fonlandı ve bunun yaklaşık 300 bin doları da Boğaziçi Üniversitesi'ne ayrılmış 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 sağlık enstitüleriyle yaptığımız işbirliği kapsamında zaten her yaz, doktora öğrencilerimle birlikte oraya giderek, hayvan deneyleriyle deniyorduk. Şimdi bu aldığımız araştırma fonu sayesinde, bunu bir tık öteye taşıyıp, FDA onayı alıp insan deneyleri yapmak istiyoruz. Bu da bizi oldukça heyecanlandırıyor. Medikal üreticilerle de konuşuyoruz. Yurt dışında 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 yapabilmek adına da, projeler başlatmış durumdalar. Dolayısıyla çok yeni bir alan açılacak ve bu alanda da eğer şu an için, Türkiye'de bulunan medikal üreticiler de ilgi gösterirlerse, onlar için de çok yeni marketler açılıp, dünyayla aynı anda bir ürünü ortaya koyabilme fırsatı bulmuş olacaklar" şeklinde konuştu.
"KALP HASTALIKLARI VE BİYOPSİ İŞLEMLERİNDE KULLANILABİLECEK"
Bu teknolojiyi geliştirirken, nasıl uygulamalara adapte edilebilir olduğunu da araştırdıklarını dile getiren Özgür Kocatürk, "Çalıştığımız hekimlerin uzmanlık konuları doğrultusunda bunları yapıyoruz. O yüzden de çoğunlukla biz kardiyolog ve radyologlarla çalıştığımız için de bugüne kadar kalp hastalıkları ve prostat biyopsisi üzerine odaklandık. Fakat manyetik rezonans görüntüleme girişimsel işlemlerde kullanılmaya başlandığı zaman, bunun bütün vücuttaki uygulamalar mümkün olacak. Yani örnek veriyorum, mesela bir beyinde tümör varsa, oradan bir biyopsi alınması gerekiyorsa, orada da bu teknoloji kullanılabilir. Göğüs, Karaciğer ve akciğer biyopsisinde yine bu tür 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 Ulusal Sağlık Enstitüleri ile uzun yıllardır ortak araştırmalar yapıyor. Bu araştırmaların da temel amacı, manyetik rezonans görüntülemeyi teşhis amaçlı kullanmak yerine, aynı zamanda tedavi amaçlı da kullanabilmek üzerine. Manyetik rezonans görüntüleme tekniği bizim normalde girişimsel işlemlerde kullandığımız floroskopi tekniğinden oldukça farklı bir teknik. Floroskopi tekniğinde X ışını adını verdiğimiz radyasyon hastaya uygulanıyor ve arka tarafta bunlar tekrar toplanılarak oluşan kontrasttan, medikal bir görüntü oluşuyor. Bu işlem esansında hem hasta hem de bunu uygulayan hekim radyasyon ışını almış oluyor. Manyetik rezonans görüntüleme tekniğinde böyle bir durum söz konusu olmadığından oldukça güvenilir bir görüntüleme tekniği aslında. Fakat bunu girişimsel teknikler için kullanmak oldukça zor ve bunun da temel nedeni, hekimler kullandığı girişimsel cihazları manyetik rezonans görüntüleme altında göremiyorlar. Ve bizler de uzun yıllar boyunca bu medikal cihazları, medikal görüntü içinde nasıl gösterebiliriz diye bir takım araştırmalar yapıyorduk. Ve bu araştırmalar sonucunda bu medikal cihazları görüntülemeyi başardık. Fakat bütün dünyada bu araştırmaların üzerine çalışan bilim insanlarının çözmeye çalıştığı şöyle bir problem var. Bu cihazlar metal içerdiği için, çalışma esnasında ısınabiliyor. Bu da hasta için büyük bir risk teşkil ediyor. Ve bu yüzden de bu tür araştırmaların hayvan çalışmalarından kliniğe geçmesi için, bu tür risklerin ortadan kaldırılması gerekiyor. Biz de bu amaçla, bundan birkaç yıl önce bir proje başlatmıştık. Ve bu projeyi Georgia Tech Üniversitesi'nde bulunan Levent Değertekin ile birlikte başlatmıştık. Bu proje kapsamında da biz oldukça yenilikçi bir sensör geliştirdik. Bu sensörün yaptığı görev aslında bu medikal cihazları görüntülemek için kullandığımız mikro antenlerden aldığımız sinyalleri, yine metal kablolar yerine, optik fiber üzerinden MR cihazına bu sinyalleri ulaştırmak üzerine. Ve böylelikle, metalleri ortadan kaldırdığınızda, ısınma problemi ortadan kalkmış oluyor. Ve bu bizim için oldukça heyecan verici bir gelişme çünkü bu sayede uzun yıllardır hayvan çalışmasında tıkalı kalan bu araştırma kolu, artık kliniğe de geçme şansı bulacak."
KANSER TEŞHİS VE TEDAVİSİNDE DAHA KESİN SONUÇLAR ALINACAK
Manyetik rezonans görüntüleme, floroskopi yerine kullanıldığında ne gibi farklılıkların ortaya çıkacağını, neden bu kadar önemli olduğunu ve niye uzun yıllardır çalıştıklarını kaydeden Kocatürk, "Manyetik rezonans görüntülemede doktor hem yumuşak dokuyu hem de medikal cihazları aynı anda görüntüleyebildiği için çok daha başarılı bir operasyon gerçekleştirme şansına sahip. Mesela bizim şu anda araştırma odaklarımızdan biri prostat ve göğüs biyopsisi. Günümüzde bu tür görüntüler, ultrason görüntüleme altında yapılıyor hasta X ışını almasın diye. Ama bu ultrasonda da yumuşak doku görüntülemesi istediğimiz özelliklerde olmadığından dolayı, prostat organını ya da göğüsteki tümörü görebilseler de, tam olarak nereden biyopsi alacaklarını görüntüleyemiyor hekimler. Bu yüzden de prostat biyopsisinde hastadan 12 ila 16 arası bir biyopsi örneği alınıyor. Fakat bu MR altında olursa tek bir biyopsi örneği alınarak, bu işlemi tamamlamak mümkün olacak. Ve bu bahsettiğim 12 ila 16 arasında biyopsi örneği alınsa bile, yaklaşık yüzde 30 oranında yanlış negatif dediğimiz sonuçlar çıkabiliyor. Yani siz hastaya "Sizde kanser yokmuş" diyorsunuz. Ama aslında doğru yerden biyopsi almadığınız için hasta bir yıl sonra daha kötü bir şekilde tekrar kliniğe gelmek durumunda kalıyor. Fakat bunları MR altında yaptığınızda bu tür riskler tamamen sıfırlanmış durumda olacak. Daha kesin ve doğru şekilde bu tanıyı koymuş olacaksınız ve tanıyı koyduktan sonra eğer hasta kanserse, o tümörlü dokunun yakılması gerekiyor ve bunları da MR altında yaptığınız zaman hem nereyi yakacağınızı çok daha kesin bir şekilde göreceksiniz. Hem de o sırada uyguladığınız enerjinin orada ısı artışı ve o dokuları yakıp öldürmesini amaçlıyorsunuz. MR altında aynı anda o sıcaklık artışını da ölçebiliyorsunuz. Böylelikle de yaptığınız işlemin çok daha hassas ve doğru olduğunu kanıtlamış olacaksınız. Bu tür avantajları dolayısıyla biz bunu oldukça çığır açacak, kullanılacak tedavilerin başarı yüzdesini çok daha artıracak bir teknoloji olarak öngörüyoruz" bilgisini verdi.
KALP RAHATSIZLIĞI OLAN BEBEKLERİN TEDAVİSİNDE DE KULLANILABİLECEK
Ayrıca kanser hastalarının yanı sıra, özellikle kalp hastalıkları olan bebeklerin tedavisinde de bu teknolojinin kullanılabileceğini söyleyen Kocatürk, "Bunları en çok kanser hastalarında kullanma fırsatımız olacak ama onlar dışında bizi heyecanlandıran bir hasta popülasyonu da pediatrik hastalar. Özellikle doğuştan kalp rahatsızlığı olan, kalp kapakçığı bozuklukları ya da iki karıncık arasında deliklerin olması oldukça yaygın görülen bebek hastalıklarından. Bu tür doğuştan gelen hastalıkları olan bebekler için 2-3 yaşına kadar beklemek zorunda kalınıyor ve ondan sonra da açık kalp ameliyatı ile bu tür problemler düzeltilmeye çalışılıyor. Ama bazen durumu çok ağır olanlar o ameliyat tarihini bekleyemeden, hayata erkenden veda etmek durumunda kalıyorlar. Bunun da nedeni, bu girişimsel adını verdiğimiz yöntemlerin, floroskopi altında pediatrik uygulamasının olmaması. Çünkü bebeklerde çok hızlı bir hücre çoğalması var ve siz ona radyasyon uyguladığınız zaman, kanser oluşma riski çok artmış oluyor. Dolayısıyla günümüzde bu tip uygulamalar çok yapılmıyor ama MRG tekniği girişimsel işlemlerde kullanılmaya başlandığında, bu doğuştan gelen kalp rahatsızlıkları da çok erken safhada, girişimsel yöntemlerle tedavi edilebilir duruma gelecek. Ayrıca özellikle, daha önceden kanser tedavisi görmüş hastaların tekrar başka bir rahatsızlık nedeniyle bu tür işlemlerden geçerken X ışını alması yeniden ekstra riskler taşıyacaktır. Bu sayede bunların da önüne geçilmiş olacak" dedi.