«بمب کبالت»: منبع پرتویی که جای رادیوم را گرفت و هیاهوی نامش (۱۹۵۱-۱۹۵۴)
در این مقاله
«بمب کبالت»: منبع پرتویی که جای رادیوم را گرفت و هیاهوی نامش (۱۹۵۱-۱۹۵۴)
دیروز دارویی با تقلید از یک بلوک سازندهٔ سلول در لوسمی کودکان رمیسیون پدید آورد. در همان سال‌ها در پرتودرمانی هم چیزی در حال تغییر بود: منبع پرتو. در روز ۹۲ لولهٔ اشعهٔ ایکس را دیدیم و در روز ۹۴ رادیوم را. اکنون دستگاهی به صحنه می‌آید و مطبوعات آن را «بمب» می‌نامند. منابع صریحاً نمی‌گویند این نام از کجا آمده؛ اما می‌گویند پرتو در درمان چه چیزی را عوض کرد. در این نوشته این دو را جدا روایت می‌کنم، چون پرسش «چه کسی نخست بود» هم بیش از یک پاسخ دارد.
یک فیزیکدان، یک کارگاه ماشین‌سازی
هارولد جونز در ۱۹۴۵ به‌عنوان نخستین فیزیکدان تمام‌وقت سرطان در کانادا در دانشگاه ساسکاچوان مشغول به کار شد (بنا بر دانشنامهٔ ساسکاچوان). دانشگاه در ۱۹۴۹ نخستین بیمار را با بتاترون درمان کرده بود (۲۹ مارس ۱۹۴۹)؛ ایدهٔ کبالت در همان سال‌ها در کنار آن افزوده شد. گفته می‌شود جونز در ۱۹۴۶ در آزمایشگاه چاک ریور از منبع کبالت-۶۰ آگاه شد؛ منبع دیگری ثبت کرده که او در ژوئیهٔ ۱۹۴۹ حدود ۱۰۰۰ کوری کبالت-۶۰ درخواست کرد.
کبالت-۶۰ با پرتودهی کبالت-۵۹ طبیعی به نوترون در راکتور NRX چاک ریور به دست می‌آمد. بدنهٔ دستگاه را جان مک‌کی از شرکت Acme Machine and Electric در ساسکاتون ساخت. سیلویا فدوروک کالیبراسیونی انجام داد که دوز دستگاه را پیش از پرتودهی هر بیمار قابل محاسبه کرد.
یازده هفته کالیبراسیون
بنا بر دانشنامهٔ ساسکاچوان، دستگاه در ۱۷ اوت ۱۹۵۱ در بال سرطان بیمارستان دانشگاه نصب شد. وزنش حدود ۰٫۹ تن بود؛ منبع ۲٫۵ سانتی‌متر قطر و ۱٫۲۵ سانتی‌متر ضخامت داشت و توانش حدود ۱۰۰۰ کوری بود. بنا بر نمایشگاه دانشگاه ساسکاچوان، استوانه‌ای سربی در غلاف فولادی از یک گاری سقفی آویزان بود؛ پرتو از راه یک مخروط درمانی به سمت تومور فرود می‌آمد و کولیماتوری از میله‌های سربی میدان پرتو را متناسب با تومور بزرگ یا کوچک می‌کرد. کولیماتور را مک‌کی و جونز طراحی کردند.
بنا بر گاهشمار دانشگاه، نخستین بیمار در ۸ نوامبر ۱۹۵۱، پس از یازده هفته کالیبراسیون، درمان شد: زنی مبتلا به سرطان پیشرفتهٔ دهانهٔ رحم. سن او در یک منبع ۴۳ و در منبع دیگر ۴۰ است؛ طول عمرش در یکی «۴۷ سال دیگر» و در دیگری «تا ۹۰ سالگی» آمده است. در این نوشته عدد واحدی انتخاب نمی‌کنم. سرطان دهانهٔ رحم دوباره بر صحنه است: در روز ۹۳ عمل ورتهایم را دیدیم، در روز ۹۴ نخستین کاربرد رادیوم را، و در روز ۱۲۶ نمونه‌ای از دهانهٔ رحم در همین سال به HeLa بدل شد.
همان پاییز، دو شهر
همان پاییز در انتاریو دستگاه دیگری آماده می‌شد. بنا بر مقالهٔ Western News، منبع کبالت-۶۰ در ۱۶ اکتبر ۱۹۵۱ در بیمارستان ویکتوریا نصب شد؛ کارکنان شورای ملی پژوهش منبع را از پیش کالیبره کرده بودند. نخستین درمان سرطان در ۲۷ اکتبر ۱۹۵۱ زیر نظر بالینی ایوان اسمیت انجام شد. این دستگاه کار Atomic Energy of Canada Ltd. و Eldorado Mining Company بود و بنا بر همان مقاله «بمب کبالت الدورادو» نامیده می‌شد.
از اینجا نخستین پرسش دربارهٔ «نخست» پیش می‌آید: نخستین درمان با کبالت-۶۰ در لندن در ۲۷ اکتبر انجام شد و در ساسکاتون در ۸ نوامبر. دانشگاه ساسکاچوان از سوی خود دستگاهش را «نخستین دستگاه کالیبره‌شدهٔ کبالت-۶۰ در جهان» معرفی می‌کند. Western News جونز را «مخترع» دستگاه‌های کبالت می‌نامد و در عین حال یادآور می‌شود که نخستین درمان ساسکاتون پس از لندن بود. بنابراین ادعاهای «نخست» را محدود می‌کنم: نخستین درمان ثبت‌شده در لندن است و ادعای نخستین دستگاهی که یازده هفته کالیبره شد در ساسکاتون. رابطهٔ دو گروه نیز در منابع به‌گونه‌های متفاوت روایت شده؛ جزئیات در جعبهٔ راستی‌آزمایی آمده است.
رقابت در مطبوعات هم ثبت شده است. Saskatoon Star-Phoenix به ادعای London Free Press دربارهٔ «نخستین بمب کبالت جهان» با سرمقاله‌ای با عنوان «The Cobalt “Bomb”» پاسخ داد. تاریخ این سرمقاله درون خود منبع ناسازگار است (۷ مارس و ۷ نوامبر ۱۹۵۱)؛ چون دستگاه‌ها از اوت تا اکتبر ۱۹۵۱ نصب شدند، گمان می‌کنم نمی‌تواند مارس بوده باشد و نوامبر بوده است.
تومور به‌جای پوست
مشکل دستگاه‌های رادیومی در مقالهٔ ۱۹۵۱ مجلهٔ Nature از جونز و گروهش چنین خلاصه شده است: منابع کوچک رادیوم پرتوی اندک می‌دهند؛ برای آهنگ دوز کافی باید منبع را چند سانتی‌متر به تومور نزدیک کرد، آن‌گاه پوست بیش از تومور دوز می‌گیرد و دوز با عمق به‌شدت افت می‌کند. همان مقاله عنوان «واحدهای کبالت-۶۰ هزار کوریایی» را دارد. منبعی قوی و پرانرژی را می‌توان دور از بیمار گذاشت؛ دوز به عمق می‌رسد و پوست نسبتاً حفظ می‌شود. این جزئیات حفاظت را از زیرنویس یک عکس در مجلهٔ دانشگاه تورنتو و از فیزیک عمومی پرتو گرفته‌ام؛ متن اصلی مقاله را نخوانده‌ام.
کبالت-۶۰ دو پرتو گاما می‌تابد (۱٫۱۷ و ۱٫۳۳ مگاالکترون‌ولت؛ به‌طور میانگین حدود ۱٫۲۵). لوله‌های پیشین اشعهٔ ایکس در گسترهٔ ۵۰ تا ۱۵۰ کیلوالکترون‌ولت بودند و فقط تومورهای سطحی را درمان می‌کردند. رادیوم نیرومند اما کمیاب بود: بنا بر منبعی ثانویه، در ۱۹۳۷ هر گرم ۲۵٬۰۰۰ دلار قیمت داشت و برای تله‌تراپی در جهان حدود ۵۰ گرم وجود داشت. کبالت آهنگ دوز و عمقِ رسیده به تومور را از کمیابی رادیوم رها کرد.
چرا «بمب»؟
هیچ‌یک از منابعی که خوانده‌ام توضیح نمی‌دهد این نام چرا داده شد. آنچه معلوم است این است: در ۱۹۵۱ London Free Press از «نخستین بمب کبالت جهان» نوشت؛ روزنامهٔ ساسکاتون با سرمقاله پاسخ داد؛ و مجلهٔ Maclean’s در ۱۹۵۲ مقاله‌ای با عنوان «The Atom Bomb That Saves Lives» منتشر کرد. در همان سال‌ها ایدهٔ دیگری با نام «بمب کبالت» نیز دهان‌به‌دهان می‌گشت: لئو شیلارد در برنامهٔ رادیویی ۲۶ فوریهٔ ۱۹۵۰ مفهوم سلاحی روز واپسین را شرح داد (بنا بر منبعی ثانویه؛ شیلارد ساخت چنین سلاحی را پیشنهاد نمی‌کرد). منبعی که میان این دو کاربرد پیوند برقرار کند نیافتم. گمان می‌کنم پیوندی ممکن است وجود داشته باشد، اما این استنباط است.
استعارهٔ نهفته در این نام با قاعدهٔ زبانی مجموعه ناسازگار است؛ آن را فقط به‌عنوان نامی تاریخی و میان گیومه به کار می‌برم. استوارت هیوستون و سیلویا فدوروک بعدها دستگاه را «گاوآهن و نه شمشیر» توصیف کردند (نمایشگاه دانشگاه ساسکاچوان).
داستان سوم: گریمت
داستان سوم، مستقل از انتاریو و ساسکاتون، در هیوستون است. فیزیکدان پزشکی بریتانیایی، لئونارد گریمت، به M.D. Anderson آمده بود. بنا بر خلاصه‌ای از زندگی‌نامهٔ گریمت نوشتهٔ پیتر المند، گریمت شاید نخستین کسی بود که در ۱۹۵۰ طرح یک دستگاه کبالت-۶۰ را منتشر کرد؛ المند همچنین استدلال می‌کند که مقالهٔ ۱۹۴۶ جی. اس. میچل عصر کبالت را آغاز کرد. گریمت در ۲۷ مه ۱۹۵۱، در ۴۹ سالگی، بر اثر حملهٔ قلبی جان خود را از دست داد، پیش از آنکه دستگاه کامل شود. دستگاه در سپتامبر ۱۹۵۳ با اسکورت پلیس از تنسی به هیوستون منتقل شد؛ نخستین بیماران در ۲۲ فوریهٔ ۱۹۵۴ درمان شدند (صفحهٔ تاریخ خود M.D. Anderson). کبالت در کانادا تا ۸۰۰ کوری پرتودهی شده بود.
دیدگاه آر. لی کلارک این بود که ایدهٔ نخستین و طرح از آن گریمت و گیلبرت فلچر بود؛ کانادا نیز بعدها ادعا کرد «نخست» بوده است. این ناسازگاری را حل نمی‌کنم: اینکه چه کسی نخست طرح را منتشر کرد، چه کسی نخستین بیمار را درمان کرد و چه کسی نخستین دستگاه کالیبره‌شده را برپا کرد، سه پرسش جداست و هر پاسخ به جای دیگری اشاره دارد.
بها و مرز: منبع تمام می‌شود، شواهد ناقص می‌ماند
نخست، خود منبع. نیمه‌عمر کبالت-۶۰ برابر ۵٫۲۷ سال است؛ منابع را باید تقریباً هر پنج سال عوض کرد، پسماند پرتوزا پدید می‌آید و دستگاه‌ها گران‌اند و به پشتیبانی متخصص نیاز دارند (بنا بر منبعی ثانویه). در هیوستون طراح دستگاه جان خود را از دست داد و هرگز آن را در حال کار ندید.
دوم، شواهد. دستگاه ساسکاتون در ۲۱ سال ۶۷۲۸ بیمار را درمان کرد، اما منابع پیامد این بیماران را نمی‌دهند. نمایشگاه دانشگاه ساسکاچوان می‌نویسد نرخ بهبود در سرطان دهانهٔ رحم از حدود ۲۵ درصد به ۷۵ درصد رسید؛ این را با منبع مستقل تأیید نتوانستم کرد و آن را به یک دستگاه نسبت نمی‌دهم، زیرا در همان سال‌ها مرحله‌بندی، جراحی و مراقبت هم تغییر کرد. عمر طولانی نخستین بیمار داستانی چشمگیر است و نه شاهد.
سوم، فناوری‌ای که جای آن را گرفت. شتاب‌دهنده‌های خطی پرتوی با انرژی بالاتر و بدون پسماند پرتوزا می‌دهند و بخشی از دستگاه‌های کبالت را کنار زده‌اند؛ با این همه دستگاه‌های کبالت همچنان گسترده به کار می‌روند، چون قابل‌اعتماد و ساده‌نگه‌داری‌اند (بنا بر منبعی ثانویه).
آنچه می‌ماند
- پرتوی مگاولتی که دور از بیمار قرار می‌گیرد و به عمق می‌رسد
- عادت دادن دوز فقط پس از کالیبراسیون
- دستگاه‌های کبالت-۶۰ که امروز هم به کار می‌روند
آنچه افتاد یا محدود شد
- جای رادیوم در تله‌تراپی
- لولهٔ کم‌انرژی اشعهٔ ایکس به‌تنهایی برای تومورهای عمقی
- عادت نسبت دادن نخستین درمان به یک نفر یا یک شهر
فاصلهٔ نصب تا نخستین درمان در دستگاه‌های کبالت-۶۰، پاییز ۱۹۵۱. طول میله‌ها متناسب با شمار روزهاست. برای ساسکاتون نصب ۱۷ اوت و نخستین بیمار ۸ نوامبر ۱۹۵۱ بود (دانشنامهٔ ساسکاچوان و گاهشمار دانشگاه)؛ برای لندن منبع ۱۶ اکتبر نصب شد و نخستین درمان ۲۷ اکتبر انجام گرفت (Western News). منبع لندن از پیش کالیبره شده بود؛ کالیبراسیون ساسکاتون ۱۱ هفته طول کشید. این تفاوت شاید توضیح دهد چرا لندن با آنکه دیرتر نصب کرد زودتر درمان کرد؛ این استنباط است. روز نصب هیوستون در منابع نیست و رسم نشده است.
کبالت در چاپا
دربارهٔ زمان ورود نخستین دستگاه تله‌تراپی کبالت به ترکیه منبع تأییدشده‌ای نیافتم. دو متن دربارهٔ تاریخ پرتودرمانی در Turkish Journal of Oncology از دستگاهی با منبع کبالت-۶۰ و بارگذاری پسین (afterloading) یاد می‌کنند: یکی می‌گوید در ۱۹۶۴ در چاپا نصب شد، «سومین در جهان»؛ دیگری می‌نویسد در پایان دههٔ ۱۹۶۰ به کار افتاد. این دو با هم نمی‌خوانند و هر دو دستگاه براکی‌تراپی‌اند و نه «بمب»های تله‌تراپی. عنوان و نویسندگان متن‌ها را نتوانستم بیابم، چون دسترسی به سایت محدود بود. استنباط کلی (نه از منبع): دستگاه‌های کبالت-۶۰ امروز هم در کشورهای بسیاری به کار می‌روند؛ برای بیمار، بیش از نام دستگاه، نظارت بر برنامه‌ریزی و کالیبراسیون اهمیت دارد.
از ۱۹۴۶ تا امروز
چه تأیید شد، چه ناسازگار است
- ایدهٔ کبالت جونز: مقالهٔ ASTRO می‌گوید او در نشستی در چاک ریور در ۱۹۴۶ از آن آگاه شد؛ دانشنامهٔ ساسکاچوان می‌گوید در ژوئیهٔ ۱۹۴۹ حدود ۱۰۰۰ کوری درخواست کرد؛ و ویکی‌پدیا (ثانویه) می‌گوید در ۱۹۴۹ از شورای ملی پژوهش کبالت-۶۰ خواست. تاریخ واحدی که این‌ها را به هم وصل کند وجود ندارد؛ شاید دو رویداد جدا باشند.
- نخستین بیمار ساسکاتون: ۸ نوامبر ۱۹۵۱ (دانشنامهٔ ساسکاچوان و گاهشمار دانشگاه)؛ نظر یک خواننده زیر مجلهٔ دانشگاه تورنتو ۱۱ نوامبر می‌گوید، تأییدنشده. خبرهای دانشگاه فقط «نوامبر ۱۹۵۱» می‌گویند. سن بیمار ۴۳ (دانشگاه) یا ۴۰ (دانشنامه)؛ طول عمر «۴۷ سال دیگر» یا «تا ۹۰ سالگی».
- نخستین درمان لندن: ۲۷ اکتبر ۱۹۵۱ (Western News، ویکی‌پدیا). نام بیمارستان در Western News ویکتوریا است؛ ویکی‌پدیا بیمارستان کودکان لندن را می‌آورد؛ حل نکردم. جزئیاتی مانند مدل Eldorado A، روی ارینگتون و دونالد گرین فقط در نظر یک خواننده آمده و تأییدنشده است.
- ترتیب «نخست»: Western News لندن را نخستین درمان کبالت-۶۰ جهان می‌شمارد اما جونز را «مخترع» می‌نامد. دانشگاه ساسکاچوان ادعای نخستین دستگاه کالیبره‌شده را نگه می‌دارد. هر دو را گزارش کردم و حکمی ندادم.
- تاریخ سرمقاله: «The Cobalt “Bomb”» در Star-Phoenix در همان صفحه هم ۷ مارس و هم ۷ نوامبر ۱۹۵۱ آمده است. ترجیح نوامبر استنباط است.
- نام «بمب»: هیچ منبعی دلیلش را نمی‌دهد. گاهشمار دانشگاه می‌گوید Maclean’s کاربردهای پیشین را برگرفت؛ مجلهٔ دانشگاه تورنتو نام را به Maclean’s نسبت می‌دهد؛ ویکی‌پدیا می‌نویسد در ۱۹۵۲ «به شوخی» چنین نامیده می‌شد. منابع هم‌خوان نیستند. پیوند با شیلارد استنباط من است؛ تاریخ شیلارد (۲۶ فوریهٔ ۱۹۵۰) منبعی ثانویه است.
- گریمت: عبارت «نخستین کسی که طرح را در ۱۹۵۰ منتشر کرد» از خلاصه‌ای منسوب به المند است (یادداشت Medium از برد راث)؛ کتاب را نخوانده‌ام. تاریخ از دست رفتن جانش (۲۷ مه ۱۹۵۱، ۴۹ سالگی) از صفحهٔ M.D. Anderson است. سال آمدن گریمت به M.D. Anderson ناسازگار است: ۱۹۴۸ (خلاصه) و ۱۹۴۹ (صفحهٔ نهاد).
- رابطهٔ دو گروه: مقالهٔ ASTRO می‌گوید گروه جونز نمونه‌های اولیه را با همکاران لندنی ساخت؛ ویکی‌پدیا (ثانویه) می‌نویسد دو گروه دستگاه‌های جداگانه طراحی و ساختند و نمی‌گوید کدام زودتر ساخته شد.
- هیوستون: اینکه دستگاه در سپتامبر ۱۹۵۳ از تنسی منتقل شد و نخستین بیماران در ۲۲ فوریهٔ ۱۹۵۴ درمان شدند از صفحهٔ خود M.D. Anderson است؛ روز نصب در آن نیست.
- جزئیات دستگاه: ۰٫۹ تن، قطر ۲٫۵ سانتی‌متر، حدود ۱۰۰۰ کوری: دانشنامهٔ ساسکاچوان. کولیماتور: نمایشگاه دانشگاه. از مقالهٔ Nature فقط صفحهٔ چکیده را خوانده‌ام.
- ادعای نرخ بهبود: «از ۲۵ درصد به ۷۵ درصد» فقط در نمایشگاه دانشگاه آمده است؛ مبنایش روشن نیست و آن را یافته به متن نیاورده‌ام.
- قیمت و مقدار رادیوم: از ویکی‌پدیا (ثانویه)؛ در منبع اولیه ندیده‌ام.
- ترکیه: هویت دو متن (عنوان، نویسنده) راستی‌آزمایی نشد؛ تاریخ‌ها (۱۹۶۴؛ پایان دههٔ ۱۹۶۰) ناسازگارند.
رمز DNA (۱۹۵۳)
تا اینجا بلوک‌های سازندهٔ سلول (روز ۱۲۷)، ایدهٔ وراثت و سرطان (روز ۹۸) و منبع پرتو را دیده‌ایم. در ۱۹۵۳ مقاله‌ای یک‌صفحه‌ای ساختار مولکولی را پیشنهاد کرد که در میانهٔ این زنجیره قرار دارد. چه کسی آن را پیشنهاد کرد، داده‌های روزالیند فرانکلین در این داستان چه جایگاهی داشت و این با سرطان چه ارتباطی دارد؟ فردا آن را پس از راستی‌آزمایی تاریخ‌ها و سابقه‌ها روایت می‌کنم.
یادداشت نویسنده: نام «بمب» پرهیاهوترین بخش این نوشته است، اما فقط یک چیز را روایت می‌کند: تغییر منبع. آنجا که سوابق با هم نمی‌خواندند، به‌جای گفتن اینکه چه کسی نخست بود، پرسش را به سه بخش تقسیم کردم: نخستین طرح، نخستین درمان، نخستین دستگاه کالیبره‌شده. انتشاراتی را که نخوانده‌ام در جعبهٔ راستی‌آزمایی و در منابع مشخص کرده‌ام.
منابع و مطالعهٔ بیشتر
- Johns HE, Bates LM, Epp ER et al. 1,000-Curie Cobalt-60 Units for Radiation Therapy. Nature 1951;168:1035-1036 (فقط صفحهٔ چکیده خوانده شد).
- University of Saskatchewan. نمایشگاه و گاهشمار «Cobalt-60» (cobalt60.usask.ca؛ خوانده شد؛ نهادی و ثانویه).
- Encyclopedia of Saskatchewan. مدخل «High-Energy Cancer Treatment» (esask.uregina.ca؛ خوانده شد؛ ثانویه).
- Battista J. Cobalt-60 celebrates 60 years. Western News, 2011 (خوانده شد؛ ثانویه).
- University of Toronto Magazine. «This “Bomber” Actually Saved Countless Lives» (خوانده شد؛ ثانویه).
- M.D. Anderson Cancer Center. The Legacy of R. Lee Clark: Gilbert Fletcher and Radiotherapy (خوانده شد؛ صفحهٔ نهاد).
- Almond PR. Cobalt Blues: The Story of Leonard Grimmett. Springer, 2012 (کتاب خوانده نشد؛ خلاصه از یادداشت Medium برد راث، فقط ثانویه).
- Turkish Journal of Oncology، دو متن دربارهٔ تاریخ پرتودرمانی (onkder.org، pdf.php?id=973 و id=826؛ بخشی خوانده شد؛ عنوان و نویسنده راستی‌آزمایی نشد).
- Mukherjee S. The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer. New York: Scribner, 2010. (برای این نوشته جداگانه راستی‌آزمایی نشد.)
این نوشته روز ۱۲۸ مجموعهٔ «۳۶۵ روز تاریخ سرطان» است و پیدایش دستگاه‌های تله‌تراپی کبالت-۶۰ را در حدود ۱۹۵۱ به‌عنوان یک رویداد تاریخی روایت می‌کند. محتوایی تاریخی-عمومی است؛ توصیهٔ تشخیصی یا درمانی نیست. برای تصمیم‌های مربوط به سلامت خود با پزشکتان مشورت کنید. منابع راستی‌آزمایی شده‌اند؛ جزئیاتی که فقط به منبع ثانویه تکیه دارند در یادداشت‌های راستی‌آزمایی مشخص شده‌اند.
آیا این مقاله برای شما مفید بود؟
بازخورد شما به بهبود محتوای ما کمک می‌کند.
