Radioterapia cu cobalt-60: cum au schimbat două echipe canadiene tratamentul cancerului în 1951

Radioterapia cu cobalt-60 folosește radiațiile gamma de înaltă energie, de 1,17 și 1,33 MeV, emise de un izotop produs artificial într-un reactor nuclear, pentru a deteriora ADN-ul celulelor tumorale aflate în profunzimea corpului. Spre deosebire de razele X de 200–250 kV folosite până în 1951, aceste radiații își ating doza maximă la aproximativ 5 mm sub piele, astfel încât pielea este cruțată, iar o tumoră situată la 10 cm adâncime primește aproximativ dublul dozei relative de altădată. Primele tratamente au fost administrate în Canada, la London, Ontario, pe 27 octombrie 1951, și la Saskatoon, Saskatchewan, pe 8 noiembrie 1951, de două echipe care au lucrat în paralel. Tehnologia a dominat radioterapia externă aproximativ trei decenii, iar estimările istorice vorbesc de zeci de milioane de pacienți tratați — o cifră care descrie amploarea utilizării, nu numărul vindecărilor.

Subiectul rămâne relevant pentru că radioterapia este astăzi unul dintre cei trei piloni ai tratamentului oncologic, alături de chirurgie și de tratamentele medicamentoase. Aproximativ jumătate dintre persoanele diagnosticate cu cancer primesc, la un moment dat, radioterapie, iar principiul pe care l-a făcut practic cobaltul-60 — doză mare în tumoră, doză cât mai mică în țesutul din jur — este același care stă la baza aparatelor moderne.

În jurul acestei istorii circulă însă câteva confuzii. Unele relatări prezintă Saskatoon drept locul primului tratament din lume, altele atribuie invenția unui singur om, iar denumirea de „bombă cu cobalt”, preluată de presa anilor ’50, sugerează o armă acolo unde exista, de fapt, un instrument medical calibrat cu răbdare. Povestea primei paciente tratate la Saskatoon — o mamă de 43 de ani, cu cancer de col uterin, care a mai trăit 47 de ani — este reală și documentată, dar nu poate fi transformată într-o promisiune pentru alți pacienți.

Articolul de față reconstituie cronologia pe baza arhivelor Universității din Saskatchewan, a muzeului virtual al American Association of Physicists in Medicine și a literaturii de fizică medicală, explică ce făcea concret radiația gamma în corp și separă ce a demonstrat această tehnologie de ce i s-a atribuit, uneori, peste măsură.

Radioterapia cu cobalt-60, în șapte idei

• Înainte de 1951, razele X ardeau pielea înainte să ajungă la tumorile adânci, iar radiul era prea rar și prea scump.
• Cobaltul obișnuit devine radioactiv într-un reactor nuclear și emite apoi raze gamma foarte puternice, timp de ani de zile.
• Aceste raze trec ușor prin piele și își lasă cea mai mare parte din energie în profunzime, acolo unde se află tumora.
• Radiația oprește înmulțirea celulelor canceroase prin lezarea ADN-ului lor, iar țesuturile sănătoase se refac mai bine între ședințe.
• Primele tratamente au avut loc în Canada, în 1951: la London pe 27 octombrie, la Saskatoon pe 8 noiembrie.
• Prima pacientă din Saskatoon a mai trăit 47 de ani, un caz remarcabil, care nu reprezintă o rată de vindecare.
• Astăzi, cele mai multe centre folosesc acceleratoare liniare, iar alegerea tratamentului se face individual, împreună cu medicul oncolog.

De ce razele X din anii 1940 nu puteau ajunge la tumorile adânci

Radioterapia nu a început cu cobaltul. Razele X au fost descoperite de Wilhelm Conrad Röntgen pe 8 noiembrie 1895, cu exact 56 de ani înaintea primului tratament de la Saskatoon, iar în câteva luni medicii au încercat să le folosească împotriva cancerului. Observația de pornire era simplă și, în același timp, îngrijorătoare: tuburile de raze X afectau pielea celor care le manevrau. Dacă distrugeau celule sănătoase, s-a presupus, puteau distruge și celule tumorale.

Primele decenii au arătat atât potențialul, cât și limitele metodei. În 1899, în Suedia, Thor Stenbeck a tratat un carcinom bazocelular al nasului în 99 de ședințe, primul succes documentat. Dozele erau însă imprevizibile: medicii aflau cât administraseră abia după încheierea ședinței, motiv pentru care tratamentul era împărțit în multe fracțiuni mici. Abia tubul cu catod incandescent, dezvoltat de William Coolidge în 1913–1914, a permis doze mari și reproductibile.

Pielea, primul organ care ceda

Aparatele de „terapie profundă” din perioada interbelică funcționau, în general, la 200–250 kV, cu variante care urcau până la 300–400 kV, numite ortovoltaj. Fasciculul lor avea două dezavantaje fizice majore. Primul: doza maximă se depunea chiar la suprafață, așa că pielea primea cea mai mare cantitate de radiație, iar reacțiile cutanate — înroșire, descuamare, ulcerații — limitau doza care putea fi administrată. Al doilea: intensitatea scădea repede cu adâncimea, astfel încât o tumoră a colului uterin, a plămânului sau a esofagului primea doar o fracțiune din doza administrată pielii.

Exista și un efect mai puțin vizibil. La energiile ortovoltajului, osul absoarbe radiația mai intens decât țesuturile moi, prin efectul fotoelectric. Tratamentele în apropierea mandibulei sau a pelvisului puteau produce leziuni osoase și necroze. Medicii erau prinși între două riscuri: o doză prea mică lăsa tumora netratată, o doză suficientă distrugea pielea și osul.

Inginerii au încercat să rezolve limitarea prin tensiuni tot mai mari. Între 1930 și 1937 au apărut aparate de 500, 750 și apoi 1.000 kV, iar la Caltech un tub de 9 metri străpungea tavanul unei săli subterane de 42 pe 20 de metri. Erau instalații uriașe, scumpe și intimidante pentru pacienți, imposibil de multiplicat în spitalele obișnuite.

Martirii radiologiei: prețul plătit înainte ca doza să poată fi măsurată

Primele victime ale radiațiilor nu au fost pacienții, ci cei care lucrau zilnic cu tuburile. Clarence Dally, asistentul lui Thomas Edison, își expunea zilnic mâinile fasciculului de raze X pentru a regla aparatele. A suferit arsuri care nu se mai vindecau, apoi amputații succesive și a murit în 1904, din cauza leziunilor provocate de radiație. Edison a renunțat după aceea la cercetările cu raze X. Nu a fost un caz izolat. Radiologii, fizicienii, tehnicienii și asistentele din primele decenii lucrau fără ecranare, își verificau aparatele punându-și mâna în fascicul și apreciau „duritatea” razelor după înroșirea propriei pieli.

Pe 4 aprilie 1936, Societatea Germană de Röntgenologie a inaugurat la Hamburg, în curtea Spitalului St. Georg, Monumentul martirilor razelor X și ai radiului din toate națiunile. Pe el erau înscrise inițial 169 de nume din 15 țări, ale unor oameni care muriseră din cauza expunerii profesionale. Lista a continuat să crească: în 1959 ajunsese la 359 de nume. Printre ele se află Marie Curie, care a murit în 1934 de anemie aplastică, o boală a măduvei osoase asociată expunerii îndelungate la radiații, și Jean Bergonié, fizicianul francez care formulase, împreună cu Louis Tribondeau, observația că celulele care se divid des sunt cele mai sensibile la radiație.

Această istorie explică un detaliu care altfel ar părea excesiv în povestea din 1951. Când echipa de la Saskatoon a petrecut 11 săptămâni măsurând doza într-un rezervor cu apă, iar aparatul a fost închis într-o carcasă de plumb și oțel, cu blocare automată la deschiderea ușii, aceste precauții nu erau birocrație. Erau lecția unei generații care învățase pe propriul corp ce înseamnă radiația nemăsurată. Diferența dintre un instrument terapeutic și o sursă de vătămare nu stătea în radiația însăși, ci în capacitatea de a o măsura, de a o direcționa și de a o opri.

Radiul: penetrant, dar rar și foarte scump

Alternativa era radiul, descoperit de Marie și Pierre Curie în 1898. Radiațiile sale gamma, de aproximativ 1 MeV, pătrundeau mult mai bine decât razele X ale vremii. Între 1915 și 1950 au fost construite „bombe cu radiu” cu 1–5 grame, uneori până la 50 de grame de radiu, la Paris, Londra și New York.

Cantitățile disponibile erau însă mici, iar prețul imens: la valoarea anului 2020, un singur miligram de radiu ar fi costat în jur de 885 de dolari, astfel că un aparat terapeutic cu 5–10 grame depășea bugetul majorității spitalelor. Pentru a obține o doză utilă, sursa trebuia apropiată la 8–10 cm de piele, iar la această distanță intensitatea scade foarte repede cu adâncimea. Radiul emitea și un gaz radioactiv, radonul, iar ecranarea aparatelor era slabă pentru personal.

În 1937, fizicienii Arthur Eve și Leonard Grimmett au propus, într-un articol publicat în Nature, înlocuirea radiului cu un izotop produs artificial. Ideea a devenit practică doar după al Doilea Război Mondial, când reactoarele nucleare au putut produce asemenea izotopi în cantități mari.

Cum funcționează radiațiile gamma ale cobaltului-60

Din cobalt obișnuit, în reactorul de la Chalk River

Cobaltul natural, cobaltul-59, este un metal stabil, cunoscut de secole pentru pigmentul albastru din sticlă și ceramică. Numele vine din germanul kobold, „spiriduș”, termenul superstițios cu care minerii numeau minereul. Când un nucleu de cobalt-59 captează un neutron lent, devine cobalt-60, un izotop radioactiv. Probabilitatea acestei captări este mare, ceea ce face posibilă obținerea unor surse foarte active într-un reactor cu flux intens de neutroni.

Un asemenea reactor exista în Canada. La Chalk River, la aproximativ 190 km nord-vest de Ottawa, reactorul NRX, pus în funcțiune în 1947, avea un flux de neutroni de aproximativ zece ori mai mare decât orice alt reactor cunoscut atunci. A fost primul reactor operațional din afara Statelor Unite și a pus Canada în poziția de producător aproape unic de surse de cobalt-60 de mare activitate.

Primele surse destinate radioterapiei au fost iradiate în reactor timp de aproximativ un an și jumătate pentru a atinge o activitate de circa 1.000 de curie. Pentru comparație, arhivele Saskatchewan notează că Harold Johns ceruse o sursă cu o activitate de aproximativ o sută de ori mai mare decât a oricărui aparat cu radiu existent. Sursa de la Saskatoon era formată din 25 de discuri subțiri de cobalt, cu diametrul de aproximativ 2,5 cm, stivuite pe o grosime de 1,25 cm — cam cât o monedă canadiană de 25 de cenți.

1,17 și 1,33 MeV: energia care cruță pielea

La dezintegrare, fiecare nucleu de cobalt-60 emite o particulă beta, ușor de oprit de capsula metalică, și doi fotoni gamma, cu energiile de 1,17 și 1,33 MeV. Media lor, de aproximativ 1,25 MeV, este de câteva ori mai mare decât energia fotonilor produși de un aparat de 250 kV. Aceasta este ceea ce numim radioterapie de megavoltaj.

Diferența practică ține de felul în care radiația își depune energia. Fotonii de megavoltaj pun în mișcare electroni care parcurg câțiva milimetri în țesut înainte să-și cedeze energia. Doza crește, așadar, în primii milimetri și atinge maximul la aproximativ 5 mm sub piele. Fenomenul, numit în fizica medicală efect de cruțare a pielii (skin-sparing), a eliminat dintr-odată principala limită a radioterapiei anterioare. Medicul Ivan Smith, care a condus primele tratamente de la London, raporta în 1959 că, la primii 50 de pacienți tratați radical pentru cancer oral cu aparatul Eldorado A, nu apăruseră reacții cutanate, iar necroza osoasă era foarte rară; 19 dintre ei erau fără tumoră după perioade cuprinse între 39 și 83 de luni.

Penetrarea a crescut și ea. Doza relativă la 10 cm adâncime se apropia de 60% din doza maximă, aproximativ dublul valorii obținute cu razele X „profunde” ale vremii. Măsurătorile publicate în 1953 pentru aparatul din Saskatoon arătau o distribuție a dozei în profunzime echivalentă cu cea a unui aparat de raze X de 3 milioane de volți, dar obținută cu un dispozitiv mult mai simplu și mai ieftin. La aceste energii, interacțiunea dominantă este efectul Compton, care depinde de densitatea electronică a țesutului, nu de compoziția lui chimică. Practic, osul nu mai „prindea” o doză disproporționat de mare, iar calculul dozei devenea mai previzibil.

Un timp de înjumătățire de 5,27 ani

Cobaltul-60 are un timp de înjumătățire de 5,27 ani. Pentru un aparat terapeutic, cifra aceasta este un compromis potrivit: sursa rămâne utilizabilă câțiva ani, dar intensitatea scade cu aproximativ 1,1% pe lună. Fizicienii trebuiau, deci, să corecteze timpul de expunere lună de lună, iar sursa se înlocuia, de regulă, la aproximativ cinci ani.

Comparația cu alți izotopi încercați în aceeași perioadă arată de ce a câștigat cobaltul. Iridiul-192, folosit la Cambridge din iunie 1951, avea un timp de înjumătățire de doar 74 de zile și o energie medie de circa 400 keV. Cesiul-137 dura 30 de ani, dar emitea fotoni de 660 keV, cu penetrare și cruțare a pielii inferioare. Au fost construite aproximativ 400 de aparate cu cesiu, de circa zece ori mai puține decât cele cu cobalt.

Ce face radiația în celula tumorală și de ce tratamentul se împarte în ședințe

La doze terapeutice, radiația ionizantă lezează ADN-ul, direct sau prin radicalii liberi formați în apa din celulă. Leziunile cele mai importante sunt rupturile ambelor catene ale moleculei. Celula care nu le poate repara își pierde capacitatea de a se divide sau moare, uneori abia la una dintre diviziunile următoare. De aceea efectul radioterapiei continuă să se manifeste săptămâni după încheierea ședințelor.

Radiația nu face diferența între o celulă tumorală și una sănătoasă aflată în calea fasciculului. Diferența terapeutică vine din două surse. Prima este geometrică: doza se concentrează în tumoră prin direcționarea fasciculului, prin colimare și prin combinarea mai multor câmpuri care se intersectează în aceeași zonă. A doua este biologică: multe țesuturi sănătoase repară leziunile ADN-ului mai eficient decât celulele tumorale, care au adesea mecanisme de reparare deficitare.

Pe această a doua diferență se sprijină fracționarea. În loc de o doză mare unică, tratamentul se administrează în ședințe zilnice, de obicei de 1,5–3 Gy, timp de câteva săptămâni. Între ședințe, țesuturile sănătoase au timp să repare o parte din leziuni, iar celulele tumorale supraviețuitoare pot intra în faze ale ciclului celular mai sensibile la radiație. Fracționarea fusese descoperită empiric, încă din epoca razelor X; cobaltul-60 a permis aplicarea ei la tumori până atunci inaccesibile.

De la röntgen la gray: cum s-a măsurat doza de radiație

Cifrele din 1951 și cele de astăzi nu folosesc aceeași unitate, iar diferența spune multe despre evoluția domeniului. Aparatul de la Saskatoon avea un debit de aproximativ 30 de röntgen pe minut. Röntgenul, adoptat în 1928 la Congresul Internațional de Radiologie de la Stockholm, măsoară ionizarea pe care radiația o produce în aer. Este o măsură a expunerii, nu a energiei absorbite de țesut. Același număr de röntgen poate depune doze diferite în mușchi, în os sau în plămân, în funcție de energia radiației și de compoziția țesutului.

Pentru a descrie ce primește efectiv corpul, în 1953 a fost introdus radul, unitatea de doză absorbită. În 1975, Conferința Generală pentru Măsuri și Greutăți a adoptat gray-ul, unitatea din Sistemul Internațional: un gray înseamnă un joule de energie absorbit de un kilogram de țesut și echivalează cu 100 de rad. Unitatea poartă numele fizicianului britanic Louis Harold Gray, unul dintre fondatorii radiobiologiei. Când un medic vorbește astăzi despre ședințe de 2 Gy sau despre o doză totală de 50 Gy, se referă la energia depusă în volumul tratat, calculată pentru fiecare pacient pe baza imaginilor de planificare.

Trecerea de la expunere la doză absorbită nu a fost doar o schimbare de vocabular. Ea reflectă exact pasul pe care l-a făcut echipa lui Johns prin tabelele de doză în profunzime: radioterapia a încetat să mai fie descrisă prin ce iese din aparat și a început să fie descrisă prin ce ajunge, centimetru cu centimetru, în corpul pacientului.

Oxigenul și cei „4 R” ai radioterapiei

Una dintre cele mai importante descoperiri ale radiobiologiei a apărut chiar în anii în care cobaltul-60 intra în clinică. În 1953, Louis Harold Gray și colaboratorii săi au arătat că celulele lipsite de oxigen în momentul iradierii sunt de aproximativ 2,5–3 ori mai rezistente la radiație decât cele bine oxigenate. Explicația este chimică: oxigenul „fixează” leziunile produse în ADN de radicalii liberi, transformându-le în leziuni greu de reparat. În absența oxigenului, o parte dintre aceste leziuni sunt reparate înainte să devină letale.

Tumorile cresc adesea mai repede decât vasele care le hrănesc, iar zonele lor centrale ajung slab oxigenate. Acesta este unul dintre motivele pentru care o doză unică mare nu controlează întotdeauna tumora. Fracționarea ajută și aici: după fiecare ședință mor mai întâi celulele bine oxigenate, tumora se micșorează, iar celulele rămase primesc mai mult oxigen înaintea ședinței următoare.

În 1975, radiobiologul Rodney Withers a sintetizat aceste fenomene în modelul celor „4 R”: repararea leziunilor subletale între ședințe, redistribuirea celulelor în fazele mai sensibile ale ciclului celular, repopularea, adică înmulțirea celulelor supraviețuitoare, și reoxigenarea. Repararea și repopularea ajută mai ales țesuturile sănătoase să se refacă între ședințe, iar redistribuirea și reoxigenarea fac tumora mai sensibilă la ședința următoare. Repopularea celulelor tumorale explică, în schimb, de ce pauzele neplanificate pot reduce eficiența unei radioterapii.

Observația are consecințe clinice concrete. În cancerul de col uterin, un studiu canadian publicat în 1999 de Grogan și colaboratorii săi a arătat că pacientele cu hemoglobină scăzută în timpul radioterapiei aveau un control local al tumorii mai slab și o supraviețuire mai mică decât cele cu valori normale. De aceea, valoarea hemoglobinei este urmărită pe durata tratamentului, iar anemia este evaluată și tratată de echipa medicală.

De la o prelegere din Toronto la un aparat de 900 de kilograme

Harold Johns, primul fizician canadian dedicat cancerului

În 1945, fizicianul Harold Elford Johns a fost numit simultan la departamentul de fizică al Universității din Saskatchewan și la Comisia pentru Cancer a provinciei, prima agenție de control al cancerului din Canada, înființată în 1930. Răspundea de echipamentele cu radiu și raze X ale celor două clinici oncologice din provincie și a devenit astfel primul fizician canadian angajat cu normă întreagă în oncologie. Avea să fie numit, mai târziu, „părintele fizicii medicale din Canada”.

Saskatchewan avea deja o tradiție în domeniu. Profesorul Ertle Harrington, numit în departamentul de fizică în 1920 și considerat primul fizician medical al țării, introdusese în 1928 un curs de fizică medicală și construise în 1931, suflând singur sticla, prima instalație de radon din vestul Canadei. Instalația a furnizat „semințe” de radon clinicilor oncologice din vestul țării până în 1962.

Ideea cobaltului i-a venit lui Johns în 1946, la un curs de două săptămâni ținut la Toronto General Hospital de fizicianul britanic William Valentine Mayneord. Mayneord, care lucrase la Chalk River, vorbea cu entuziasm despre cobaltul-60 ca sursă pentru teleterapie. Primul care propusese în scris această idee, tot în 1946, într-un articol din British Journal of Radiology, fusese medicul și fizicianul britanic J.S. Mitchell, care lucrase și el la proiectul atomic canadian.

Betatronul din 1948 și încrederea premierului Tommy Douglas

În 1946, după un turneu prin centrele de radiologie din America de Nord, Johns i-a spus lui Allan Blair, directorul serviciilor oncologice din Saskatchewan, că și-ar dori pentru provincie două lucruri: un betatron și o unitate cu cobalt-60. Cei doi au mers la premierul Tommy Douglas fără programare. Douglas, care avea să devină cunoscut ca părintele sistemului public de sănătate canadian, le-a dat practic mână liberă, fără să consulte cabinetul, universitatea sau experți medicali. Mai târziu avea să spună că încrederea în integritatea celor doi făcuse ca decizia să nu i se pară un risc; tatăl lui Johns îi fusese profesor de matematică la Brandon College.

Betatronul, un accelerator de electroni de 22 MeV, a sosit cu trenul și a fost instalat în august 1948 — primul din Canada și primul din lume folosit într-un program de tratament oncologic. După șase-șapte luni de calibrare, primul pacient a fost tratat pe 29 martie 1949. Experiența a format echipa care avea să calibreze, doi ani mai târziu, aparatul cu cobalt. Betatronul s-a dovedit însă scump în exploatare: a funcționat până în 1965 și a tratat doar 301 pacienți.

În vara lui 1949, după o vizită la Chalk River, Johns a cerut universității o sursă de 1.000 de curie de cobalt-60. Pe 13 august 1949, împreună cu medicul radioterapeut T.A. „Sandy” Watson, a trimis cererea oficială către reactorul NRX. Estimarea sa de cost pentru construcția aparatului era între 2.500 și 7.000 de dolari, la valoarea anului 1950.

Harold Johns și John MacKay: de la proiect la aparat

Aparatul a fost proiectat de Johns împreună cu doctorandul Lloyd Bates și construit de John MacKay, proprietarul atelierului Acme Machine and Electric din Saskatoon. Colaborarea a unit cunoștințele de fizică medicală cu priceperea necesară pentru a transforma un proiect într-un dispozitiv funcțional, care trebuia poziționat precis și folosit zilnic, în condiții clinice.

Unitatea cântărea aproximativ 0,9 tone. Sursa era montată pe circumferința unei roți metalice, în centrul unei carcase de oțel umplute cu plumb, cu diametrul de aproximativ 50 de centimetri. Când sursa se afla în dreptul unei deschideri conice, fasciculul ieșea colimat; când roata se rotea cu 180 de grade, cobaltul era ecranat de aproximativ 18 cm de metal greu, iar aparatul era „oprit”. Un ceas electric măsura timpul de expunere, iar un sistem de blocare readucea sursa în poziția de siguranță dacă ușa sălii era deschisă în timpul tratamentului.

Aparatul era suspendat pe șine fixate în tavan și se putea deplasa pe verticală, înainte și înapoi, și se putea roti. Conuri de tratament permiteau câmpuri între 5 × 5 și 15 × 15 cm, la 80 cm de piele, cu un debit de aproximativ 30–33 röntgen pe minut. În podea fusese montată o platformă circulară rotativă, cu diametrul de aproximativ 2,4 metri, care rotea pacientul în fața fasciculului — o formă timpurie a terapiei rotaționale, precursoarea tehnicilor moderne în arc.

Sursa a fost încărcată pe 17 august 1951, în aripa oncologică nou construită a University Hospital din Saskatoon, în timp ce lucrările la clădire continuau. Ulterior, atelierul lui MacKay a produs peste 100 de colimatoare reglabile pentru unitățile Picker cu cobalt, comercializate internațional, iar sistemul de colimare Johns–MacKay a permis câmpuri variabile fără conuri separate de plumb.

Sylvia Fedoruk și cele 11 săptămâni de măsurători într-un rezervor cu apă

Între încărcarea sursei și primul pacient au trecut aproximativ 11 săptămâni. În acest interval, echipa a măsurat cum se distribuie doza în profunzime și în lateral, pentru fiecare dimensiune de câmp. Măsurătorile s-au făcut într-un rezervor cu apă, folosit în locul corpului uman, deoarece apa absoarbe radiația aproape la fel ca țesuturile moi.

Munca de calibrare i-a revenit în principal Sylviei Fedoruk, atunci studentă la masterat în fizică, iar măsurătorile de doză în profunzime au devenit subiectul tezei sale. Alături de ea au lucrat doctoranzii Edward Epp, Douglas Cormack și Lloyd Bates. Universitatea din Saskatchewan își descrie de aceea aparatul drept prima unitate de cobaltoterapie calibrată din lume. Formularea aparține universității și nu sugerează că tratamentul de la London ar fi fost administrat fără măsurători sau control.

Rezultatele au fost publicate rapid. În 1951, revista Nature a găzduit primul articol despre măsurătorile aparatelor cu cobalt-60, semnat de Johns, Bates, Epp, Cormack și Fedoruk, alături de trei absolvenți ai universității care lucrau la National Research Council din Ottawa: A. Morrison, W.R. Dixon și C. Garrett. Tabelele de doză în profunzime realizate de Epp, Fedoruk și Johns, care comparau razele X convenționale, cobaltul și betatronul, au fost adoptate de British Institute of Radiology ca referință standard și folosite în departamentele de radioterapie din întreaga lume.

Fedoruk, născută la Canora, în Saskatchewan, într-o familie de imigranți ucraineni, a fost în anii ’50 singura femeie din Canada care făcea cercetare în fizica medicală. A condus timp de 35 de ani serviciile de fizică ale Clinicii Oncologice din Saskatoon, a lucrat în 1962 la primul scanner rectiliniu pentru întregul corp din Canada, un aparat de medicină nucleară care detecta tumorile prin radioizotopi, și a devenit prima femeie cancelar al Universității din Saskatchewan, în 1986. Între 1988 și 1994 a fost locotenent-guvernator al provinciei, prima femeie în această funcție. A fost și campioană de curling, inclusă în Canadian Curling Hall of Fame împreună cu echipa ei. A murit pe 26 septembrie 2012, iar centrul canadian de inovare nucleară de la Saskatoon îi poartă numele.

Etapa de calibrare explică o parte esențială a progresului: înainte ca aparatul să poată trata, echipa trebuia să știe exact ce doză ajunge la fiecare centimetru de adâncime.

London sau Saskatoon: unde a fost tratat primul pacient cu cobalt-60

În 1951, în Canada se construiau în paralel două aparate. Al doilea a fost inițiativa companiei de stat Eldorado Mining and Refining, care vindea uraniu și obținuse dreptul de a comercializa cobaltul-60. Roy Errington, șeful departamentului de vânzări, a înțeles că un izotop cu timp de înjumătățire de cinci ani putea deveni un produs vândut periodic, dacă exista un aparat care să-l folosească. Inginerul Donald Green a proiectat aparatul, construit inițial în contract de compania Canadian Vickers din Montreal. Prototipul comercial s-a numit Eldorado A.

Aparatul a fost destinat Institutului de Radioterapie din Ontario, de la Victoria Hospital din London, condus de medicul Ivan Smith, chirurg și anatomopatolog. Spre deosebire de unitatea din Saskatoon, suspendată de tavan, Eldorado A era montat pe o coloană fixată în podea, iar fasciculul era blocat cu mercur lichid, împins de un compresor într-un rezervor atunci când aparatul era pornit. Sursa sa fusese măsurată în prealabil la National Research Council din Ottawa, unde au fost trasate primele curbe de doză în profunzime pentru cobalt. Aparatul a sosit pe 23 octombrie 1951 deja calibrat, iar fizicianul J.C.F. MacDonald a verificat dozimetria la fața locului în mai puțin de o săptămână.

Pe 27 octombrie 1951, la London, a fost tratat primul pacient din lume cu un aparat de teleterapie cu cobalt-60. Potrivit fizicienilor Jacob Van Dyk, Jerry Battista și Peter Almond, care au reconstituit istoria aparatelor, tratamentul a fost paliativ, pentru o boală cu prognostic foarte rezervat, iar pacientul a trăit puțin timp după aceea. Prima pacientă de la Saskatoon a fost tratată pe 8 noiembrie, la mai puțin de două săptămâni distanță.

Parks Canada, agenția federală care administrează patrimoniul istoric, recunoaște contribuția ambelor echipe, care au lucrat independent, dar și în cooperare. Dispozitivele lor au devenit prototipurile aparatelor comercializate ulterior: Atomic Energy of Canada Limited a preluat producția unităților Eldorado și a lansat în 1953 Theratron, primul aparat izocentric cu cobalt, iar Johns și-a vândut proiectul companiei americane Picker X-Ray, din Cleveland.

Femeia care a mai trăit 47 de ani după tratamentul din Saskatoon

Relatările Universității din Saskatchewan descriu prima pacientă ca pe o mamă a patru copii, în vârstă de 43 de ani, tratată pentru cancer de col uterin cu o doză de cobalt-60 calibrată cu atenție. Arhivele universității notează că boala ei părea incurabilă și că a trăit până la 90 de ani, încă 47 de ani după tratament. Enciclopedia provinciei Saskatchewan adaugă că și-a petrecut ultimii ani la Victoria, în Columbia Britanică. Supraviețuirea ei a devenit una dintre imaginile emblematice ale acestei realizări.

Este o poveste puternică tocmai prin dimensiunea ei umană. Dincolo de aparat și de data consemnată în arhive, se află o viață care a continuat timp de decenii: copii crescuți și o bătrânețe trăită departe de spitalul unde fusese tratată.

Totuși, sursele istorice publice consultate nu oferă un dosar clinic complet din care să putem reconstrui stadiul bolii, toate intervențiile primite sau întreaga evoluție medicală. Numele pacientei nu apare în relatările publice, ceea ce corespunde normelor de confidențialitate medicală.

Putem relata rezultatul consemnat de instituție. Nu putem transforma acest caz într-o rată de succes și nici atribui, fără documente suplimentare, fiecare an de supraviețuire unei singure componente a îngrijirii.

Henrietta Lacks: același an, același cancer, alt deznodământ

Cu nouă luni înaintea tratamentului de la Saskatoon, la peste 2.500 de kilometri distanță, o altă tânără mamă primea diagnosticul de cancer de col uterin. Henrietta Lacks avea 31 de ani și cinci copii când a fost consultată, la sfârșitul lui ianuarie 1951, la Spitalul Johns Hopkins din Baltimore. La începutul lui februarie a primit primul tratament: tuburi cu radiu introduse în colul uterin și lăsate pe loc câteva zile, forma de brahiterapie folosită atunci, în care sursa de radiație se plasa direct în contact cu tumora.

Tratamentul era cel mai bun disponibil în acel spital, dar boala ei s-a dovedit foarte agresivă. Henrietta Lacks a murit pe 4 octombrie 1951, cu aproximativ o lună înainte ca pacienta din Saskatoon să intre în sala de tratament. Din fragmentul de tumoră prelevat la diagnostic, laboratorul lui George Gey a obținut prima linie de celule umane capabile să se înmulțească la nesfârșit în cultură, celulele HeLa. Ele au contribuit ulterior la dezvoltarea vaccinului antipoliomielitic, la cercetarea virusului HPV și la mii de studii despre cancer. Celulele au fost prelevate și folosite fără știrea ei sau a familiei, ceea ce a devenit, decenii mai târziu, un caz de referință în etica cercetării medicale.

Puse alături, cele două povești arată ceva ce statisticile spun mai greu. În același an, două femei tinere, ambele mame, ambele cu cancer de col uterin, ambele tratate cu radiații în centre respectabile, au avut deznodăminte opuse. Diferența nu poate fi atribuită simplu aparatului: tipul și agresivitatea tumorii, stadiul la diagnostic și răspunsul individual contau la fel de mult. Tocmai de aceea medicina nu evaluează tratamentele pe cazuri memorabile, ci pe grupuri mari de pacienți urmăriți în timp.

Cursa americană: Grimmett, Houston și primul tratament din Statele Unite

Canadienii nu erau singuri. La M.D. Anderson Hospital din Houston, fizicianul britanic Leonard Grimmett, adus în 1949 de radioterapeutul Gilbert Fletcher, proiecta un aparat cu cobalt-60 în colaborare cu Oak Ridge Institute of Nuclear Studies și General Electric. În octombrie 1950, Grimmett a publicat primul articol despre un aparat practic de teleterapie cu cobalt, înaintea lucrărilor canadiene.

Reactorul american de la Oak Ridge nu putea însă produce o sursă suficient de activă. La o întâlnire convocată de Comisia pentru Energie Atomică a SUA la Washington, în februarie 1950, cu 33 de participanți din SUA și Canada, americanii au aflat că programul canadian era cu mult înaintea lor. Sursa pentru Houston a fost transferată la Chalk River, dar nu a atins activitatea dorită și a fost gata abia în vara lui 1952. Grimmett a murit în mai 1951, în urma unui stop cardiac, fără să-și vadă aparatul funcționând. Primul pacient de la Houston a fost tratat în februarie 1954.

Primul tratament cu cobalt-60 din Statele Unite a avut loc, de fapt, la Los Angeles Tumor Institute, pe 23 aprilie 1952, cu un aparat construit local din 108 microsurse însumând 1.080 de curie. Pacienta era o tânără de 34 de ani cu cancer bronhopulmonar. Până în octombrie 1952, institutul primise deja 104 cazuri noi pentru cobaltoterapie.

Răspândirea a fost apoi foarte rapidă. În 1956 funcționau aproximativ 218 aparate în afara blocului sovietic și încă aproximativ 160 în țările din spatele Cortinei de Fier. Între 1951 și 1961 s-au vândut 1.120 de unități cu cobalt-60, în timp ce, în cele trei decenii dintre 1939 și 1969, s-au vândut cel mult 136 de aparate de raze X de megavoltaj. Până în anii ’60, aparatul cu cobalt devenise echipament standard de radioterapie în întreaga lume.

„Bomba cu cobalt”: o denumire din epoca atomică pentru un instrument de vindecare

Expresia a apărut în presa anului 1951, în plină cursă a înarmării nucleare. În martie, cotidianul Saskatoon Star-Phoenix publica un editorial intitulat „The Cobalt «Bomb»”, iar în noiembrie răspundea cu umor ziarului London Free Press, care revendicase „prima bombă cu cobalt din lume” pentru orașul din Ontario. În februarie 1952, revista Maclean’s a dedicat aparatului de la Saskatoon un articol intitulat „The Atom Bomb That Saves Lives”, care descria cobaltul radioactiv ca fiind de sute de ori mai puternic decât radiul și de mii de ori mai ieftin.

Atenția publică a produs și zvonuri. În mai 1952, ziarul The Gazette din Montreal relata că Eva Perón, soția președintelui argentinian, ar fi fost tratată în secret la London; spitalul a negat. Fizicianul J.C.F. MacDonald a explicat ulterior că ambasadorul Argentinei încercase să comande urgent un aparat, fără succes, iar arhivele clinicii nu conțin nicio urmă a vreunui tratament. Eva Perón a murit în iulie 1952.

Granița dintre doza care vindecă și doza care afectează țesutul sănătos

Orice radioterapie lucrează într-o fereastră: doza trebuie să fie suficient de mare pentru a controla tumora și suficient de mică pentru ca țesuturile sănătoase din jur să-și revină. Cobaltul-60 a lărgit această fereastră pentru tumorile adânci, dar nu a desființat-o. Diferența dintre o reacție fiziologică așteptată și o complicație depinde de doză, de volumul de țesut iradiat, de organul implicat și de sensibilitatea individuală.

Efectele adverse nu au dispărut odată cu cobaltul

Efectele acute apar în timpul tratamentului sau la scurt timp după, în țesuturile cu reînnoire rapidă: mucoasa digestivă, pielea din zona tratată, măduva osoasă. Pentru tumorile pelvine, cum este cancerul de col uterin, pot apărea diaree, iritație a vezicii urinare și oboseală. Majoritatea acestor efecte se ameliorează în săptămânile de după tratament.

Efectele tardive pot apărea după luni sau ani: fibroză, îngustări ale unor structuri, modificări ale vaselor mici. Ele țin de capacitatea limitată de reparare a țesuturilor cu reînnoire lentă și sunt unul dintre motivele pentru care dozele maxime pentru fiecare organ sunt astăzi strict stabilite. Cobaltul-60 a redus dramatic reacțiile pielii și necroza osoasă, dar fasciculul străbătea în continuare intestinul, vezica sau plămânul aflate în drumul său.

Al doilea cancer după radioterapie: un risc tardiv, mic, dar real

Mecanismul prin care radiația distruge celulele tumorale, lezarea ADN-ului, are și o consecință pe termen lung. În celulele sănătoase care primesc o doză mai mică și supraviețuiesc, unele leziuni pot fi reparate imperfect și pot lăsa mutații. Foarte rar, după mulți ani, din aceste celule se poate dezvolta un nou cancer, diferit de cel tratat inițial. Riscul a devenit vizibil tocmai pentru că radioterapia de megavoltaj a vindecat pacienți tineri care au trăit apoi decenii.

Exemplul cel mai bine studiat este cel al femeilor tratate în tinerețe pentru boala Hodgkin, un tip de limfom, cu iradierea ganglionilor din torace, tehnică folosită pe scară largă în anii ’60–’90. Un studiu internațional publicat în 2003 în JAMA de Travis și colaboratorii săi a arătat că riscul de cancer mamar crește odată cu doza primită de sân și apare, de regulă, la 10–20 de ani după tratament. Riscul era mai mare la femeile iradiate înainte de 30 de ani, când țesutul mamar este mai sensibil.

Aceste date au schimbat practica. Câmpurile de iradiere au devenit mult mai mici, dozele s-au redus, iar asocierea cu chimioterapia a permis, în multe cazuri, renunțarea la iradierea extinsă. Persoanele tratate cu radioterapie toracică în tinerețe intră astăzi în programe de supraveghere, cu investigații ale sânului începute mai devreme decât în populația generală. Radioterapia modernă, planificată pe imagini tridimensionale, reduce și mai mult volumul de țesut sănătos expus.

Limitele aparatelor cu cobalt-60

Sursa de cobalt are câțiva centimetri diametru, în timp ce punctul focal al unui accelerator liniar are câțiva milimetri. Marginea fasciculului, numită penumbră, este de aceea mai puțin netă la cobalt. Fizicienii Van Dyk și Battista arată însă că, în țesut, penumbra se lărgește oricum prin împrăștierea electronilor, iar combinarea mai multor câmpuri reduce diferența practică dintre cele două tehnologii.

Alte limite sunt operaționale. Intensitatea scade lunar, timpul de tratament se prelungește pe măsură ce sursa îmbătrânește, iar sursa trebuie schimbată la aproximativ cinci ani, cu costuri de ordinul a 100.000–200.000 de dolari. O sursă radioactivă nu poate fi oprită: emite permanent și trebuie ecranată, transportată, păzită și, în final, eliminată în condiții sigure.

Sursele uitate: Ciudad Juárez, Goiânia și Samut Prakarn

Câteva accidente au arătat ce se întâmplă atunci când o sursă de teleterapie iese din circuitul controlat. În noiembrie 1983, la Ciudad Juárez, în Mexic, un aparat cu cobalt-60 scos din uz și depozitat într-o magazie a unui spital a fost demontat și vândut ca fier vechi. Capsula sursei s-a deschis, iar peletele de cobalt s-au împrăștiat în camionul care le transporta și în curtea centrului de colectare. O parte dintre ele au ajuns, prin magneții de sortare, în oțelul topit de două turnătorii locale, care produceau bare pentru armătură și picioare de mese.

Contaminarea a fost descoperită abia în ianuarie 1984, întâmplător: un camion încărcat cu bare de armătură a greșit drumul, a intrat pe terenul laboratorului național de la Los Alamos, în Statele Unite, și a declanșat detectoarele de radiații. Nu au existat decese, dar cel puțin patru persoane au primit doze estimate la câteva sute de rad, iar doi lucrători de la centrul de fier vechi au devenit sterili. Clădirile construite cu oțel contaminat au trebuit verificate și, unele, demolate.

Mai grav a fost accidentul de la Goiânia, în Brazilia, în septembrie 1987. Doi colectori de fier vechi au luat dintr-o clinică abandonată un aparat de teleterapie cu cesiu-137, un izotop folosit în același tip de aparate. Pulberea radioactivă, care strălucea albastru în întuneric, a fost împărțită între vecini și rude. Potrivit raportului Agenției Internaționale pentru Energie Atomică, 4 persoane au murit, iar 249 au fost contaminate. În februarie 2000, la Samut Prakarn, în Thailanda, o sursă de cobalt-60 dintr-un aparat vechi, depozitat necorespunzător, a ajuns tot la un centru de fier vechi; accidentul a provocat moartea a 3 persoane.

Cazurile au un numitor comun: niciunul nu a pornit dintr-un tratament administrat greșit. Toate au pornit din surse care au ieșit de sub control după scoaterea aparatelor din uz. Lecțiile lor stau la baza regulilor actuale de inventariere, depozitare, transport și eliminare a surselor radioactive, iar după 2001 grija privind posibila folosire rău-intenționată a surselor a accelerat retragerea lor din multe țări.

Ce spune cercetarea despre impactul radioterapiei cu cobalt-60

Supraviețuirea în cancerul de col uterin, înainte și după megavoltaj

Cele mai convingătoare date timpurii au venit de la Princess Margaret Hospital din Toronto, unde Harold Johns avea să conducă ulterior departamentul de fizică. Curbele de supraviețuire ale pacientelor cu cancer de col uterin tratate cu megavoltaj, comparate cu cele tratate anterior cu raze X de 200–400 kV, au arătat o îmbunătățire clară. Datele au răspuns scepticilor care considerau noul aparat „o jucărie scumpă pentru fizicieni”.

Autorii care au analizat aceste date subliniază însă că motivul exact al îmbunătățirii nu a fost niciodată stabilit cu certitudine. Pe lângă energia fasciculului, se schimbaseră poziționarea pacientelor, dimensiunea câmpurilor, doza totală și fracționarea. Megavoltajul a devenit, oricum, noul standard pentru colul uterin, boala Hodgkin, cancerele capului și gâtului și cancerul de prostată. Următorul salt major a venit abia în anii ’70, odată cu tomografia computerizată, care a permis calculul dozei pe imaginea tridimensională a pacientului.

Câți pacienți au fost tratați: trei estimări diferite

Cifrele globale variază considerabil în funcție de metodă. Muzeul virtual AAPM estimează aproximativ 35 de milioane de pacienți tratați cu teleterapie cu cobalt-60 în primele patru decenii. Universitatea din Saskatchewan citează o estimare de peste 70 de milioane de persoane până la sfârșitul secolului XX. Van Dyk, Battista și Almond, pornind de la numărul mediu de aparate în funcțiune între 1951 și 2020, de aproximativ 1.600 pe an, și de la ipoteze privind numărul de ședințe pe zi și pe pacient, ajung la un interval între 50 și 100 de milioane.

Toate aceste cifre descriu persoane tratate, nu persoane vindecate. Ele includ tratamente curative, tratamente care au urmărit controlul local al bolii și numeroase tratamente paliative, menite să reducă durerea sau sângerarea.

De ce acceleratoarele liniare au preluat locul cobaltului

Primul tratament cu un accelerator liniar, de 8 MeV, a avut loc la Hammersmith Hospital din Londra pe 19 august 1953, la mai puțin de doi ani după primele tratamente cu cobalt. Acceleratoarele au fost mult timp mai scumpe și mai pretențioase, dar au evoluat repede: energii variabile, fascicule de electroni, colimatoare cu lame multiple, modularea intensității și ghidarea imagistică. La mijlocul anilor ’80, numărul acceleratoarelor din lume l-a depășit pe cel al aparatelor cu cobalt-60.

O analiză comparativă publicată în 2017 de Healy și colaboratorii săi, din partea Agenției Internaționale pentru Energie Atomică, conchide că nu există un răspuns simplu la alegerea dintre cele două tehnologii în țările cu venituri mici și medii. Securitatea este mai complexă pentru cobalt, din cauza sursei radioactive, iar scăderea activității reduce numărul de pacienți tratați pe zi. În schimb, pentru acceleratoare, întreținerea deficitară, întreruperile de curent și defecțiunile pot opri complet tratamentele. O combinație de tehnologii poate fi uneori soluția cea mai realistă.

Cobaltul-60 astăzi: de la Gamma Knife la țările cu resurse limitate

Cobaltul-60 nu a dispărut din medicină. În 1967, în Suedia, Lars Leksell și Börje Larsson au construit primul Gamma Knife, un aparat care concentrează într-un singur punct din creier fasciculele a 179 de surse mici de cobalt-60. Modelele ulterioare au folosit 201 surse, iar peste un milion de pacienți au primit radiochirurgie stereotactică cu această tehnologie, pentru tumori cerebrale mici, malformații arteriovenoase și alte afecțiuni neurologice selectate.

Sursele miniaturizate de cobalt-60 sunt folosite și în brahiterapia cu doză mare, în care sursa este introdusă temporar în apropierea tumorii, inclusiv în cancerul de col uterin. Avantajul față de iridiu-192 este logistic: sursa durează ani, nu luni, ceea ce contează în centrele unde aprovizionarea este dificilă. În afara radioterapiei, cobaltul-60 este folosit la sterilizarea mănușilor, a cateterelor, a bisturielor și a implanturilor, precum și la iradierea sângelui destinat transfuziilor la pacienții cu imunitate foarte scăzută.

Teleterapia cu cobalt-60 rămâne importantă în țările cu venituri mici și medii, unde simplitatea și costul redus contează. Van Dyk și colaboratorii estimau în 2020 că în aceste țări funcționau în jur de 2.000 de aparate de teleterapie cu cobalt. Comisia Lancet Oncology pentru radioterapie a arătat în 2015 că doar 40–60% dintre pacienții cu cancer din lume au acces la radioterapie, iar în țările cu venituri mici până la nouă din zece persoane nu au acces deloc. Aproximativ jumătate dintre țările Africii nu au niciun serviciu de radioterapie.

În același timp, fiecare inovație a fost testată și pe cobalt. În 1965, Takahashi descria în Japonia colimatoare cu lame multiple pe un aparat cu cobalt, iar în anii 2010 au fost comercializate sisteme care combinau surse de cobalt-60 cu rezonanța magnetică pentru ghidarea tratamentului în timp real. Unele dintre ele au trecut ulterior la acceleratoare liniare, tocmai pentru a evita gestionarea surselor radioactive.

Accesul la radioterapie în România

Accesul limitat la radioterapie nu privește doar țările cu venituri mici. În România, radioterapia se face în centre publice și private și este decontată prin programul național de oncologie, iar distribuția aparatelor este inegală între regiuni. Unii pacienți parcurg sute de kilometri sau așteaptă săptămâni până la începerea tratamentului, iar întreruperile de funcționare ale unui singur aparat se resimt imediat în centrele care nu au alternative.

Federația Asociațiilor Bolnavilor de Cancer a publicat în aprilie 2026 o analiză pentru zona București–Ilfov, care deservește și o parte din județele învecinate. Potrivit acesteia, în regiune funcționează aproximativ 25 de acceleratoare liniare, dintre care 13 în centre publice. Federația estimează că între 50 și 60% dintre pacienții diagnosticați cu cancer au, la un moment dat, indicație de radioterapie, ceea ce înseamnă cel puțin 10.000 de pacienți pe an doar pentru această zonă. Pe baza decontărilor din programul național, centrele publice din București–Ilfov acopereau în 2025 puțin peste 10% din necesar, față de aproximativ 15% în 2023 și 12% în 2024. Restul pacienților sunt tratați în centrele private incluse în program sau în alte orașe.

Cifrele nu spun că pacienții rămân netratați, ci că povara se mută: spre centrele private, spre alte regiuni și, uneori, spre timpul de așteptare. Pentru radioterapie, timpul contează. În multe tipuri de cancer, intervalul dintre operație și începerea radioterapiei sau dintre diagnostic și tratament influențează controlul bolii. Cea mai utilă informație pentru un pacient care primește recomandarea de radioterapie este, de aceea, una practică: în ce centre este disponibil tratamentul, care sunt termenele reale și ce documente sunt necesare pentru includerea în programul național.

Ce păstrăm și ce nu exagerăm din povestea radioterapiei cu cobalt-60

Istoria medicinei este adesea comprimată în formula „un inventator, un aparat, o viață salvată”. În cazul cobaltului-60, realitatea este mai bogată: un reactor construit în contextul războiului, un premier care și-a asumat un risc politic, fizicieni și studenți care au măsurat săptămâni întregi într-un rezervor cu apă, un mecanic dintr-un atelier local, o companie care căuta piață pentru un izotop și pacienți care au acceptat un tratament nou.

Aceste precizări păstrează valoarea poveștii și îi dau credibilitate.

Ce înseamnă această istorie pentru un pacient care începe astăzi radioterapia

Pentru o persoană care primește astăzi recomandarea de radioterapie, povestea din 1951 are o relevanță concretă. Principiile stabilite atunci — calibrarea înaintea tratamentului, controlul dozei, cruțarea țesuturilor sănătoase, fracționarea — sunt încă baza oricărui plan de tratament. Ce s-a schimbat este precizia: tomografia de planificare, calculul computerizat al dozei, imobilizarea și verificarea imagistică a poziției la fiecare ședință.

Radioterapia modernă începe, de obicei, cu o ședință de simulare. Pacientul este poziționat exact cum va sta la tratament, uneori cu ajutorul unor măști sau al unor saltele modelate, și se face o tomografie. Pe imagini, medicul radioterapeut delimitează tumora și organele care trebuie protejate, iar fizicianul medical calculează distribuția dozei. Abia apoi începe tratamentul propriu-zis, care durează câteva minute pe ședință, de cele mai multe ori zilnic, în zilele lucrătoare, timp de câteva săptămâni. Radioterapia externă nu face pacientul radioactiv.

Pentru cancerul de col uterin, boala primei paciente de la Saskatoon, tratamentul actual al formelor local avansate combină, de regulă, radioterapia externă cu chimioterapia administrată în paralel și cu brahiterapia. Fiecare dintre aceste componente are rolul ei, iar planul depinde de stadiu, de rezultatele imagistice și de starea generală a pacientei. Prevenția a schimbat și ea complet tabloul: screeningul prin testul Babeș-Papanicolau și testarea HPV, precum și vaccinarea împotriva HPV, pot depista leziunile înainte de a deveni cancer sau le pot preveni.

Ce a rămas neschimbat din 1951 este nevoia de echipă. La Saskatoon au lucrat împreună un fizician, un radioterapeut, studenți și un mecanic. Astăzi, echipa include medicul oncolog radioterapeut, fizicianul medical, dozimetristul, asistenții și tehnicienii de radioterapie, alături de ceilalți specialiști care decid împreună planul de tratament.

Chimioradioterapia din 1999: când radiația nu a mai lucrat singură

Timp de aproape cinci decenii după 1951, formele local avansate de cancer de col uterin au fost tratate în principal cu radioterapie externă urmată de brahiterapie. Progresul aparatelor a crescut precizia, dar o parte importantă dintre paciente continua să aibă recidive în pelvis sau metastaze la distanță. Schimbarea majoră a venit dintr-o combinație de tratamente, nu dintr-un aparat nou.

În februarie 1999, Institutul Național al Cancerului din Statele Unite a emis un anunț clinic, o formă rară de comunicare rezervată rezultatelor care schimbă imediat practica. Anunțul se baza pe cinci studii randomizate mari, două dintre ele publicate în aprilie 1999 în New England Journal of Medicine, semnate de Rose și de Morris împreună cu colaboratorii lor. Toate arătau același lucru: adăugarea chimioterapiei pe bază de cisplatină, administrate în aceleași săptămâni cu radioterapia, reducea riscul de deces cu aproximativ 30–50% față de radioterapia singură.

Mecanismul este complementar. Cisplatina lezează ea însăși ADN-ul și, în același timp, împiedică celulele tumorale să repare leziunile produse de radiație, făcându-le mai sensibile la fiecare ședință. Ea poate acționa și asupra celulelor tumorale aflate în afara câmpului iradiat. Prețul este un plus de efecte adverse, mai ales asupra sângelui, rinichilor și tubului digestiv, motiv pentru care pacientele sunt monitorizate atent pe toată durata tratamentului.

De atunci, chimioradioterapia urmată de brahiterapie a devenit tratamentul standard pentru formele local avansate de cancer de col uterin, iar cercetările continuă să adauge noi componente, inclusiv imunoterapia. Povestea arată că progresul de după 1951 nu a fost doar unul al fizicii, ci și al combinării inteligente a tratamentelor pe care oncologia le avea deja.

Sfaturi Healthwise

Dacă dumneavoastră sau o persoană apropiată discutați despre radioterapie, câteva întrebări pot face conversația cu medicul mai clară:

• Care este scopul tratamentului: vindecare, control local al bolii sau ameliorarea simptomelor?
• De ce este recomandată această tehnică și ce alternative există?
• Câte ședințe sunt planificate și ce presupune ședința de simulare?
• Ce organe se află în apropierea zonei tratate și ce efecte adverse sunt posibile, pe termen scurt și pe termen lung?
• Cum vor fi gestionate efectele adverse și pe cine contactați dacă apar între ședințe?
• Este radioterapia combinată cu alte tratamente și în ce ordine?
• Cum și când va fi evaluat răspunsul la tratament?

Notați întrebările înaintea consultației și cereți, dacă vă ajută, ca explicațiile să fie repetate sau scrise. Mergeți la consultație, dacă este posibil, împreună cu o persoană de încredere. Semnalați echipei medicale orice tratament sau supliment pe care îl luați, inclusiv produsele naturiste. Nu modificați și nu întrerupeți planul de tratament pe baza unor povești de succes sau de eșec citite online: fiecare caz are particularitățile lui.

Pentru prevenție, discutați cu medicul de familie sau cu medicul ginecolog despre calendarul de screening pentru cancerul de col uterin potrivit vârstei dumneavoastră și despre vaccinarea HPV pentru dumneavoastră sau pentru copii.

O poveste istorică poate ajuta la înțelegerea progresului medical. Alegerea tratamentului necesită însă o evaluare individuală.

Concluzie Healthwise

Radioterapia cu cobalt-60 a făcut posibil, din 1951, tratamentul tumorilor adânci cu o doză mare în profunzime și o doză redusă la nivelul pielii, datorită fotonilor gamma de 1,17 și 1,33 MeV și efectului de acumulare a dozei sub suprafață. Rezultatul nu s-a datorat unei singure descoperiri, ci unui context: un reactor cu flux excepțional de neutroni, două echipe canadiene care au lucrat în paralel la London și Saskatoon, fizicieni care au măsurat săptămâni întregi înainte de primul pacient și decidenți care au avut încredere în ei. La Saskatoon, proiectul lui Harold Johns, construcția realizată de John MacKay și măsurătorile Sylviei Fedoruk au devenit parte din această istorie, iar prima pacientă tratată acolo avea să mai trăiască, potrivit arhivelor universității, aproape jumătate de secol. Povestea ei dă un chip progresului; munca echipei arată ce l-a făcut posibil: colaborare, cunoștințe și răbdarea de a măsura înainte de a trata.

Material educațional despre istoria medicinei. Pentru recomandări privind tratamentul oncologic, discutați cu echipa medicală care vă cunoaște diagnosticul și situația clinică.

Referințe științifice

Johns HE, Bates LM, Epp ER, Cormack DV, Fedoruk SO, Morrison A, Dixon WR, Garrett C. 1,000-curie cobalt 60 units for radiation therapy. Nature. 1951;168(4285):1035-1036.
Susține descrierea primei publicații despre măsurătorile aparatelor cu cobalt-60 și componența echipei de la Saskatoon și Ottawa.

Houston CS, Fedoruk SO. Saskatchewan’s role in radiotherapy research. Can Med Assoc J. 1985;132(7):854-859, 863. PMCID: PMC1345880.
Susține cronologia betatronului, cererea sursei de cobalt, caracteristicile aparatului din Saskatoon și rolul lui Johns, Blair și Douglas.

Van Dyk J, Battista JJ, Almond PR. A retrospective of cobalt-60 radiation therapy: „the atom bomb that saves lives”. Medical Physics International. 2020;Special Issue, History of Medical Physics 4:327-350.
Susține fizica cobaltului-60, cronologia London–Saskatoon, caracterul paliativ al primului tratament, estimarea de 50–100 de milioane de pacienți și comparația cu acceleratoarele liniare.

Healy BJ, van der Merwe D, Christaki KE, Meghzifene A. Cobalt-60 machines and medical linear accelerators: competing technologies for external beam radiotherapy. Clin Oncol (R Coll Radiol). 2017;29(2):110-115.
Susține comparația dintre aparatele cu cobalt-60 și acceleratoarele liniare în privința securității, întreținerii și numărului de pacienți tratați.

Baskar R, Lee KA, Yeo R, Yeoh KW. Cancer and radiation therapy: current advances and future directions. Int J Med Sci. 2012;9(3):193-199. doi:10.7150/ijms.3635
Susține mecanismul de acțiune al radiației asupra ADN-ului, principiul fracționării și proporția de aproximativ 50% a pacienților oncologici care primesc radioterapie.

Delaney G, Jacob S, Featherstone C, Barton M. The role of radiotherapy in cancer treatment: estimating optimal utilization from a review of evidence-based clinical guidelines. Cancer. 2005;104(6):1129-1137.
Susține estimarea bazată pe ghiduri clinice privind proporția pacienților cu cancer care ar beneficia de radioterapie.

Gray LH, Conger AD, Ebert M, Hornsey S, Scott OC. The concentration of oxygen dissolved in tissues at the time of irradiation as a factor in radiotherapy. Br J Radiol. 1953;26(312):638-648.
Susține efectul oxigenului: celulele hipoxice sunt de aproximativ 2,5–3 ori mai rezistente la radiație.

Withers HR. The four R’s of radiotherapy. Adv Radiat Biol. 1975;5:241-271.
Susține modelul celor „4 R” (reparare, redistribuire, repopulare, reoxigenare) care explică fracționarea.

Grogan M, Thomas GM, Melamed I, et al. The importance of hemoglobin levels during radiotherapy for carcinoma of the cervix. Cancer. 1999;86(8):1528-1536.
Susține asocierea dintre hemoglobina scăzută în timpul radioterapiei și controlul local și supraviețuirea mai slabe în cancerul de col uterin.

Henke M, Laszig R, Rübe C, et al. Erythropoietin to treat head and neck cancer patients with anaemia undergoing radiotherapy: randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet. 2003;362(9392):1255-1260.
Susține precizarea că creșterea artificială a hemoglobinei cu agenți de stimulare eritropoietică nu a adus beneficiu de supraviețuire.

Rose PG, Bundy BN, Watkins EB, et al. Concurrent cisplatin-based radiotherapy and chemotherapy for locally advanced cervical cancer. N Engl J Med. 1999;340(15):1144-1153.
Susține beneficiul chimioradioterapiei cu cisplatină în cancerul de col uterin local avansat.

Morris M, Eifel PJ, Lu J, et al. Pelvic radiation with concurrent chemotherapy compared with pelvic and para-aortic radiation for high-risk cervical cancer. N Engl J Med. 1999;340(15):1137-1143.
Susține, alături de studiul Rose, schimbarea standardului de tratament din 1999.

Travis LB, Hill DA, Dores GM, et al. Breast cancer following radiotherapy and chemotherapy among young women with Hodgkin disease. JAMA. 2003;290(4):465-475.
Susține riscul de cancer mamar secundar, dependent de doză, după iradierea toracică în tinerețe.

Atun R, Jaffray DA, Barton MB, et al. Expanding global access to radiotherapy. Lancet Oncol. 2015;16(10):1153-1186. doi:10.1016/S1470-2045(15)00222-3
Susține datele privind accesul global la radioterapie și deficitul din țările cu venituri mici și medii.

Surse documentare istorice

University of Saskatchewan — Timeline: Cobalt-60; The Cancer Bomb (exhibit).

University of Saskatchewan — Time travel: October 1951, On Campus News, 2017.

American Association of Physicists in Medicine, Virtual Museum — External Beam Radiotherapy.

London Health Sciences Centre — Our History.

Parks Canada — Development of Cobalt-60 Beam Therapy Unit (Cobalt Bomb) National Historic Event.

Houston CS, Fedoruk SO — High-energy cancer treatment, The Encyclopedia of Saskatchewan.

Radiology. 1953;60(3):348 — Isodose distributions for a 1,100-curie cobalt60 unit.

Bureau International des Poids et Mesures — The International System of Units (SI Brochure), ediția a 9-a, 2019.

Deutsche Röntgengesellschaft — Ehrenmal der Radiologie, Hamburg (1936).

Johns Hopkins Medicine — The Legacy of Henrietta Lacks.

ORAU Health Physics Museum — Contaminated Rebar from Juárez.

International Atomic Energy Agency — The Radiological Accident in Goiânia, 1988.

International Atomic Energy Agency — The Radiological Accident in Samut Prakarn, 2002.

National Cancer Institute — Clinical Announcement: Concurrent Chemoradiation for Cervical Cancer, februarie 1999.

Federația Asociațiilor Bolnavilor de Cancer — comunicat privind accesul la radioterapie în București–Ilfov, aprilie 2026 (preluat de G4Media, 21 aprilie 2026).