How to perform brain surgery without making a single cut - Hyunsoo Joshua No

Translator: Ali Pakan Reviewer: sadegh vn

Every year, tens of thousands of people world-wide have brain surgery

هرسال ده‌ها هزار نفر از مردم دنیا عمل مغز انجام می‌دهند

without a single incision:

بدون حتی یک برش کوچک

there’s no scalpel, no operating table, and the patient loses no blood.

هیچ‌گونه تیغ جراحی و اتاق‌ عملی استفاده نمی‌شود و بیمار، خونی از دست نمی‌دهد.

Instead, this procedure takes place in a shielded room

در عوض، این عمل در یک اتاق محافظت‌شده و

with a large machine that emits invisible beams of light

با ماشین بزرگی انجام می‌شود که پرتوهای نامرئی نور را

at a precise target inside the brain.

به سوی یک هدف مشخص به درون مغز می‌فرستد.

This treatment is called stereotactic radiosurgery,

این نوع معالجه «رادیو جراحیِ استروتاکتیک» نامیده می‌شود،

and those light beams are beams of radiation:

و آن پرتو‌های نور، پرتو‌های تشعشع (تابشی) هستند

their task is to destroy tumors by gradually scrubbing away malignant cells.

وظیفه آن‌ها این است که با پاکسازی تدریجی سلول‌های بدخیم، تومورها را از بین ببرند.

For patients, the process begins with a CT-scan,

برای بیماران، جریان عمل با سی‌تی‌اسکن آغاز می‌شود

a series of x-rays that produce a three-dimensional map of the head.

: مجموعه‌ای از اشعه‌های ایکس که یک نقشه سه‌بعدی از سر ایجاد می‌کند.

این کار، موقعیت‌ دقیق، اندازه و شکل تومورِ درون مغز را معلوم می‌کند.

This reveals the precise location, size, and shape of the tumor within.

The CT-scans also help to calculate something called "Hounsfield Units,"

همچنین سی‌تی‌اسکن کمک می‌کند تا چیزی به نام “واحدهای هاونسفیلد” محاسبه شود،

which show the densities of different tissues.

که تراکم بافت‌های مختلف را نشان می‌دهد.

This offers information about how radiation

و اطلاعاتی را در این خصوص ارائه می‌دهد که چگونه تشعشع،

will propagate through the brain, to better optimize its effects.

سرتاسر مغز منتشر شود، تا که اثرات بهینه‌تری داشته باشد.

Doctors might also use magnetic resonance imaging, or MRI’s,

پزشکان همچنین ممکن است از تصویربرداری رزونانس مغناطیسی یا ام‌آر‌آی استفاده کنند،

that produce finer images of soft tissue,

که تصاویر ظریف‌تری از بافت نرم ایجاد می‌کند

to assist in better outlining a tumor’s shape and location.

که کمک می‌کند از شکل و موقعیت تومور ترسیم بهتری داشت.

Mapping its precise position and size is crucial

نقشه‌برداری از موقعیت و اندازه دقیق آن بسیار حیاتی است

because of the high doses of radiation needed to treat tumors.

چرا که به دوزهای بالایی از تشعشع نیاز است تا تومور درمان شود.

Radiosurgery depends on the use of multiple beams.

رادیوسرجری (پرتوجراحی) به استفاده از پرتوهای متعددی بستگی دارد.

Individually, each delivers a low dose of radiation.

که هر کدام منحصرا دوز پایینی از تشعشع را منتقل می‌کند.

اما، مانند هنگامی که چندین نور صحنه که در یک نقطه جمع می‌شوند،

But, like several stage lights converging on the same point

to create a bright and inescapable spotlight, when combined,

تا یک نورافکن روشن و گریزناپذیر ایجاد شود،

وقتی که مجموع پرتوهای تشعشع باهم ترکیب می‌شوند

the rays of radiation collectively produce enough power to destroy tumors.

قدرت کافی برای از بین‌ بردن تومورها را تولید می کنند.

In addition to enabling doctors to target tumors in the brain

علاوه بر این که پزشکان را قادر می‌سازد، تا تومورها را هدف قرار دهند،

while leaving the surrounding healthy tissue relatively unharmed,

باعث می‌شود که بافت‌های سالم اطراف تومور نسبتا سالم باقی بمانند.

the use of multiple beams also gives doctors flexibility.

استفاده از پرتوهای متعدد همچنین به پزشکان قابلیت انعطاف‌‌پذیری می‌دهد.

They can optimize the best angles and routes through brain tissue

آنها می‌توانند از طریق بافت مغز بهترین زاویه‌ها و مسیرها را بهینه کنند،

to reach the target and adjust the intensity within each beam

تا به هدف برسند

و در صورت لزوم، شدت درون هر پرتو را تنظیم کنند.

as necessary.

This helps spare critical structures within the brain.

این کار به حفظ ساختارهای حیاتی در مغز کمک می‌کند.

But what exactly does this ingenious approach do to the tumors in question?

اما سوال اینجاست که این روش نوآورانه دقیقا با تومورها چکار می‌کند؟

When several beams of radiation intersect to strike a mass of cancerous cells,

هنگامی که چندین پرتوی تشعشع در یک نقطه به توده‌ای از سلول‌های سرطانی برخورد کنند،

their combined force essentially shears the cells’ DNA,

نیروی ترکیبی آنها اساسا سلول‌های دی‌اِن‌اِی را برش می‌دهد،

causing a breakdown in the cells’ structure.

که موجب تخریب ساختار سلول‌ها می‌شود.

Over time, this process cascades into destroying the whole tumor.

با گذشت زمان، این فرآیند به تخریب کل تومور منجر می‌شود.

Indirectly, the rays also damage the area immediately surrounding the DNA,

به طور غیر مستقیم، پرتوها همچنین به ناحیه نزدیک به اطراف دی‌اِن‌اِی آسیب می‌رسانند،

creating unstable particles called free radicals.

و ذرات ناپایداری به نام رادیکال‌های آزاد ایجاد می‌کنند.

This generates a hazardous microenvironment

که موجب می‌شود یک «ریز محیط» خطرناک ایجاد شود

that’s inhospitable to the tumor,

که برای تومور نا‌مناسب است،

as well as some healthy cells in the immediate vicinity.

همچنین برای برخی از سلول‌های سالم که در مجاورت آن هستند.

The risk of harming non-cancerous tissue is reduced

در جهت کاهش خطر آسیب رسیدن به بافت‌های غیر سرطانی

by keeping the radiation beam coverage

پوشش پرتوهای تششع تا حد امکان

as close to the exact shape of the tumor as possible.

نزدیک به محل دقیق تومور نگه داشته می‌شود.

Once radiosurgery treatment has destroyed the tumor’s cells,

بعد از این که معالجه‌ی «پرتوجراحی» سلول‌های تومور را تخریب کرد،

تاثیرگذاری مکانیسم پاکسازی طبیعی بدن شروع می‌شود.

the body’s natural cleaning mechanism kicks in.

The immune system rapidly sweeps up the husks of dead cells

سیستم ایمنی بدن به سرعت پوسته‌ی سلول‌های مرده را جمع می‌کند،

to flush them out of the body, while other cells transform into scar tissue.

تا آن‌ها را از بدن خارج کند، در حالی که سلول‌های دیگر به بافت اسکار تبدیل می‌شوند.

Despite its innovations, radiosurgery isn’t always the primary choice

علیرغم نوآوری‌های آن، پرتوجراحی همیشه انتخاب اصلی

for all brain cancer treatments.

برای کلیه‌ی درمان‌های سرطان مغز نیست.

For starters, it’s typically reserved for smaller tumors.

برای شروع، اغلب برای تومور‌های کوچک در نظر گرفته می‌شود.

Radiation also has a cumulative effect,

تشعشع همچنین یک اثر تجمعی دارد،

meaning that earlier doses can overlap with those delivered later on.

به این معنی که دوزهای اولیه می‌توانند با دوزهای بعد از خود «همپوشانی» داشته باشند.

بنابراین، بیمارانی با تومورهای عودکننده

So patients with recurrent tumors

may have limitations with future radiosurgery treatments.

ممکن‌ است در آینده در درمان‌های پرتوجراحی با محدودیت‌هایی مواجه شوند.

But these disadvantages weigh up against some much larger benefits.

اما می‌توان این معایب را در مقابل مزایای بی‌شمار دیگر نادیده گرفت

For several types of brain tumors,

برای برخی از انواع تومورهای مغزی،

radiosurgery can be as successful as traditional brain surgery

پرتوجراحی می‌تواند به اندازه‌ی جراحی‌های مرسوم مغز

at destroying cancerous cells.

در از بین بردن سلول‌های سرطانی موفقیت‌آمیز باشد.

In tumors called meningiomas, recurrence is found to be equal, or lower,

در تومور‌هایی که مننژیوم نامیده می‌شوند

عودکردن تومور، روندی کاهشی و متعادل به نظر می‌رسد

when the patient undergoes radiosurgery.

زمانی که بیمار تحت درمان پرتودرمانی می‌باشد.

And compared to traditional surgery—

اما در مقایسه با جراحی مرسوم

often a painful experience with a long recovery period—

که اغلب با تجربه‌ای دردناک و زمان بهبودی دراز مدت همراه است،

radiosurgery is generally pain-free,

به طور کلی، پرتوجراحی بدون درد

and often requires little to no recovery time.

و اغلب به زمان کمی برای ریکاوری نیاز دارد.

Brain tumors aren’t the only target for this type of treatment:

تومورهای مغزی تنها اهدافی نیستند که با این روش درمان می‌شوند:

its concepts have been put to use on tumors of the lungs, liver, and pancreas.

مبنای کلی آن به کار گرفته می‌شود

تا به روی تومورهای ریه‌ها، کبد و پانکراس استفاده شود

Meanwhile, doctors are experimenting with using it to treat conditions

در این بین، پزشکان در حال آزمایشند که با استفاده از آن بتوان،

such as Parkinson’s disease, epilepsy, and obsessive compulsive disorder.

بیماری‌هایی مانند؛ پارکینسون، صرع و اختلال وسواس فکری را درمان کرد.

The pain of a cancer diagnosis can be devastating,

درد ناشی از تشخیص سرطان می‌تواند ویرانگر باشد،

but advancements in these non-invasive procedures

اما پیشرفت‌ها در چنین روش‌های غیر تهاجمی

are paving a pathway for a more gentle cure.

مسیر را برای درمانی آرام‌تر هموار می‌سازد.