Vy jste radiologický fyzik, co to přesně znamená?

To je člověk zabývající se ionizujícím zářením ve zdravotnictví, tedy zářením, které je schopno ionizovat nějakou hmotu, v našem případě při léčbě lidí ionizuje biologický materiál neboli lidskou tkáň.

Jste hlavní fyzik protonového centra, pracoval jste i na pracovištích s fotonovým zářením?

Tak jistě, v oboru jsem 17 let, pracoval jsem ve fakultních nemocnicích, které používají fotonové záření, s protonem jsem se setkal původně v zahraničí a dnes mám tu možnost pracovat s ním v PTC v Praze.

Čím se tedy proton a foton používaný pro léčbu nádorů liší?

Základní rozdíl plyne z fyzikální podstaty, proton je těžší nabitá částice a jeho interakce s hmotou probíhá jinak než u fotonu. Jde o jiný mechanismus předání energie, který způsobuje, že k ionizaci a poškození buněk dochází zejména v místě, kde to chceme. Foton působí jinak, sám vlastně neionizuje, ionizují sekundárně elektrony, které jsou vybuzeny elektromagnetickým zářením, fotony, ale na rozdíl od protonů nemají tu vlastnost, že v hmotě zastaví. Fotonový paprsek prochází celým objemem tkáně, je pouze zeslabován, ale v podstatě má nekonečný dosah. Protony mají vždy konečný dosah. Díky protonům můžu pracovat přesněji. Když zacílím nějaké ložisko uvnitř lidského těla, tak u fotonů i protonů zacílím stejným směrem, problém je v tom, že fotonové záření se dostane i za cílový objem, za tu oblast, kde chci buňky ničit, protonové záření dokáže zastavit v místě, které určím.

Když přijde pacient do protonového centra, setká se s lékaři, sestřičkami, kde ale potká vaši práci, v čem je pro pacienta fyzik důležitý?

My jsme pro pacienty neviditelní, ale troufám si říct nejdůležitější. Fyzici jsou zodpovědní za vytvoření ozařovacího plánu. Lékař komunikuje s pacientem, zakreslí si tu oblast, kterou chce ozářit, ale jakým způsobem to ozářit, jak zajistit, aby se co nejvíc ušetřily před ozářením zdravé tkáně, to je věcí fyziků. Za pomoci počítačových technologií můžeme namodelovat dávkovou distribuci uvnitř pacienta a stanovit, jestli ozařovací plán bude účinný a zároveň dostatečně bezpečný. Tak to je ten moment, který se týká spíš nastavení léčby, pak je tu oblast technická, tzn. zabezpečení kvality celého procesu. Pracujeme se složitou technologií, pacient k nám přichází třeba desetkrát, dvacetkrát a fyzik musí zabezpečit, aby to ozařování probíhalo pokaždé stejně, precizně, konzistentně a stabilně v čase, jen tak máte jistotu, že léčba proběhne tak, jak jste si ji naplánovali.

Protonová léčba je údajně šetrnější, že tolik neozáří zdravé tkáně, to je tedy dáno schopností paprsku zastavit v cílovém objemu?

V zásadě ano, díky tomu, že proton proletí tkání a zastaví v místě, kde to chci a tam předá maximum své energie, tak mohu ozařovat s použitím méně ozařovacích polí, u nás podle statistiky vychází míň než dvě pole na jedno ozáření, ve stejném případě u fotonu musíte použít sedm a více polí.

A míň polí je dobré v čem?

Z hlediska nízkodávkových ozáření. Obě modality - proton i foton - dodají stejně vysokou dávku do cílového objemu, ale tím, že u fotonu je nutné použít více polí, a tím, že fotonové záření projde i za cílový objem, ozáříte značnou část pacienta nízkou dávkou. A pro lidský organismus neexistuje něco jako minimální bezpečná dávka záření. Prostě záření škodí a někde, někdy se to projeví. Takže jestli umím ozářit pacienta, abych snížil zátěž zdravých tkání a orgánů, resp. měl tam nulovou dávku, tak je snad bez diskuze, co je pro něj lepší.

Proč tedy padají argumenty, že protonová léčba je vhodná jen pro pár desítek pacientů?

Proč padají, nevím, ale jsou úsměvné, jednou se samozřejmě bude ozařovat jen protonem, a to do doby, než člověk vymyslí ještě něco lepšího. To, že se neozařuje masivně, je otázka spíš kapacity center. Navíc protonová technologie není levná a vybudovat centrum také něco stojí. Ale stejná situace byla před lety s lineárními urychlovači, jen si to neuvědomujeme, protože za socialismu se nás to netýkalo, ale první lineární urychlovače byly velmi drahé. Je to vždycky otázka času, technologie zlevňují, vidíte to u mobilních telefonů, počítačů, dnes za zlomek ceny těch prvních umějí daleko víc. Kdyby protonová technologie dnes byla stejně nákladná jako lineární urychlovač, jsem přesvědčen, že by se ozařovalo jen protony. Nakonec na poslední konferenci v Šanghaji to potvrzovali ve svých vystoupeních i další odborníci. Například Japonsko - technologická velmoc - oznámilo, že do 15 let chce fotonovou technologii nahradit výhradně protony. Takže dnešní debaty jsou ve světle budoucího vývoje opravdu úsměvné a absurdní.

Odpůrci protonu ale poukazují i na to, že některé země protonové centrum vůbec nemají…

Ano, a co to dokazuje? Myslíte, že když v Plzni nejezdí lidi metrem, protože ho tam nemají, že je to důvod, aby s ním v Praze také nejezdili? Protonová centra se budují masivně po celém světě a je to samozřejmě i otázka finančních možností.

A co tedy s tvrzením, že je to novinka a experimentální léčba?

Zaznívá leccos a je to hloupé. Protonem se léčilo dřív než lineárními urychlovači. Ta léčba tu je šedesát let. Je to ionizující záření, stejně jako fotony nebo elektrony, tak co je na tom za experiment. Známe jeho vlastnosti, způsob interakce, umíme předpovědět a spočítat jeho chování úplně stejně, jako to děláme u fotonů nebo elektronů.

Co pro vás osobně znamená práce s protony? 

Baví mě to. Je to výzva využít možnosti protonu a vymodelovat bezpečné ozáření komplikovaně uložených nádorů, které by fotonové záření nikdy řešit nemohlo.