ระบบรังสีรักษาทางชีววิทยาช่วยรักษาอวัยวะที่สำคัญ

ระบบรังสีรักษาทางชีววิทยาช่วยรักษาอวัยวะที่สำคัญ

ระบบรังสีรักษาแบบใหม่ที่นำทางด้วยชีววิทยา สามารถปรับปรุงการรักษาด้วยการฉายรังสีโดยส่งปริมาณรังสีสูงไปยังเนื้องอกเป้าหมายในขณะที่หลีกเลี่ยงอวัยวะที่สำคัญ ตามการศึกษาของทีมวิจัยด้านมะเร็งวิทยาด้วยรังสีที่ศูนย์การแพทย์แห่งชาติ ทีมจำลองการรักษาด้วยรังสีรักษาแบบปรับความเข้ม (IMRT) ของผู้ป่วยมะเร็งหลังโพรงจมูก (NPC) โดยเปรียบเทียบแผนเหล่านี้กับแผนการรักษาด้วย อื่นๆ

ที่โรงพยาบาล

นักวิจัยได้สร้างแผนการรักษาสำหรับระบบ BgRT และเปรียบเทียบแผนเหล่านี้กับแผนการรักษาแบบ สำหรับผู้ป่วย NPC 10 รายที่เคยได้รับการรักษาที่โรงพยาบาลมาก่อน พวกเขาตั้งสมมติฐานว่ารูปแบบการนำส่งเฉพาะของระบบ BgRT สามารถเปิดใช้งานการมอดูเลตลำแสงที่เหนือกว่า 

ซึ่งสามารถปรับปรุงอัตราส่วนการรักษาโดยการลดขนาดยาไปยังอวัยวะที่สำคัญ พวกเขาทราบว่าแม้จะไม่ได้ใช้ความสามารถในการแนะนำ PET ของระบบใหม่ การรักษาประเภทนี้สำหรับผู้ป่วย NPC อาจให้ประโยชน์เทียบเท่ากับการบำบัดด้วยโปรตอน ซึ่งไม่สามารถใช้ได้กับทุกคนเนื่องจากศูนย์บำบัดด้วย

โปรตอนมีจำนวนจำกัด ระบบการรักษาต้นแบบที่พัฒนา แบบ 64 ลีฟเปลี่ยน 100 ครั้งต่อวินาทีเพื่อเปิดใช้งานการจัดตำแหน่งที่ซิงโครไนซ์กับความถี่พัลส์ เก้าอี้นอนของระบบยังคงอยู่ในตำแหน่งคงที่ระหว่างการส่งรังสี โดยมีการหมุนโครงสำหรับตั้งสิ่งของหลายครั้งที่แต่ละตำแหน่งเก้าอี้นอน

นักวิจัยทราบว่าการวางแผนการรักษาด้วยรังสีรักษาสำหรับ NPC นำเสนอความท้าทายที่ไม่เหมือนใครในการเพิ่มประสิทธิภาพของแผน เนื่องจากอวัยวะที่สำคัญหลายแห่งอยู่ใกล้กับปริมาณเป้าหมาย ดังนั้น NPC สามารถใช้เป็นเกณฑ์มาตรฐานในการประเมินความสามารถในการปรับความเข้มของระบบนำส่ง

 “การปรับปรุงปริมาณอวัยวะที่สำคัญด้วยแผนต้นแบบอาจมีผลกระทบทางคลินิกอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณภาพชีวิตของผู้ป่วย เช่น การลดความเสี่ยงของการกระตุ้นการผลิตน้ำลาย” พวกเขาเขียนและเพื่อนร่วมงานได้ทำการตรวจสอบระบบ BgRT ต้นแบบมาหลายปีแล้ว ขณะนี้พวกเขากำลังดำเนิน

การศึกษา

พรีคลินิกอย่างต่อเนื่องเพื่อสำรวจการใช้ในการรักษาการแพร่กระจายที่ไซต์ต่างๆ พวกเขายังทำการตรวจสอบย้อนหลังเกี่ยวกับข้อมูลการถ่ายภาพในอดีตของผู้ป่วย รวมถึงข้อมูล PET เพื่อประเมินความเป็นไปได้และประโยชน์ทางคลินิกของการใช้คุณสมบัติ ของระบบ และเลื่อนขั้น 2.1 มม. เมื่อลำแสงดับ

อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงที่เป็นประโยชน์ในช่วงอายุการเรืองแสงของโมเลกุลทางชีวภาพอาจสั้นเพียงไม่กี่พิโควินาที และสีย้อมเรืองแสงหลายชนิดมีอายุในช่วงนาโนวินาทีหรือสั้นกว่านั้น จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ นักวิจัยด้านชีวการแพทย์ส่วนใหญ่ไม่สามารถเข้าถึงเทคโนโลยีที่จำเป็น

ในการถ่ายภาพในช่วงเวลาเหล่านี้ ความก้าวหน้าของเลเซอร์ความเร็วสูงพิเศษและเครื่องตรวจจับภาพความเร็วสูง เช่น กล้อง CCD และตัวขยายแสงแบบหลายช่องสัญญาณ หมายความว่านักวิจัยทางการแพทย์กำลังเริ่มใช้ FLIM เพื่อถ่ายภาพสิ่งมีชีวิต กลุ่มของเรา ในลอนดอนได้พัฒนาระบบ

ที่สามารถถ่ายภาพความแตกต่างของอายุการเรืองแสงน้อยกว่า 10 ps ทำงานโดยการทำให้ตัวอย่างตื่นเต้นเป็นระยะด้วยชุดพัลส์แสง 10 ps จากเลเซอร์ความเร็วสูง และโดยพื้นฐานแล้ว “ถ่ายภาพ” ภาพที่มีความเข้มของแสงฟลูออเรสเซนซ์โดยใช้ตัวเพิ่มความเข้มแสงแบบ gated และกล้อง CCD ที่มี 

“เวลาเปิดรับแสง” ที่มีประสิทธิภาพที่ 90 ps  ลำดับของภาพเรืองแสงจะถูกบันทึกในช่วงเวลาต่างๆ กันหลังจากกระตุ้นแต่ละครั้ง ดังนั้นสำหรับแต่ละพิกเซลในขอบเขตการมองเห็น ค่าคงที่การสลายตัวของฟลูออเรสเซนซ์tที่สอดคล้องกับส่วนเฉพาะของตัวอย่างนั้นสามารถคำนวณได้ ผลลัพธ์จะถูกลงจุด

แท้จริงแล้ว 

การสแกนคอนโฟคอลสามารถใช้ร่วมกับการถ่ายภาพด้วยแสงฟลูออเรสเซนต์เพื่อให้ได้ภาพ 3 มิติของตัวอย่างทางชีววิทยา ซึ่งเป็นเทคนิคที่กำลังกลายเป็นเครื่องมือวิจัยทางคลินิกมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม ข้อเสียอย่างหนึ่งคือต้องใช้เวลานานในการซักถามพิกเซลทั้งหมดตามลำดับ

และสร้างภาพ นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องใช้เลเซอร์เพื่อให้แสงสว่างเพียงพอผ่านรูเข็ม ซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายสูงและค่อนข้างจำกัดในแง่ของช่วงความยาวคลื่น อย่างไรก็ตาม เมื่อเร็ว ๆ นี้ เลเซอร์โซลิดสเตตต้นทุนต่ำและความยาวคลื่นสั้นมีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ และความสามารถในการประมวลผลที่ทรงพลังยิ่งขึ้น

ช่วยลดเวลาที่ใช้ในการเรนเดอร์ภาพแต่มีข้อเสียเปรียบที่ร้ายแรงกว่าในการใช้กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์แบบคอนโฟคอลเพื่อถ่ายภาพตัวอย่างทางชีววิทยา แม้ว่ากล้องจุลทรรศน์แบบคอนโฟคอลจะรวบรวมเฉพาะแสงจากระนาบภาพที่แบ่งส่วนเท่านั้น แต่ตัวอย่างที่ไม่อยู่ในโฟกัสในลำแสง

ก็ยังถูกฉายรังสีอยู่ดี การได้รับรังสีเลเซอร์เป็นเวลานานนี้สามารถสร้างความเสียหายหรือทำลายตัวอย่างได้ อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้ที่จะหลีกเลี่ยงปัญหานี้ได้โดยใช้เลเซอร์ความเร็วสูงที่ให้พัลส์แสงเพื่อกระตุ้นการเรืองแสงในตัวอย่างแม้แต่เลเซอร์ที่มีพลังงานเฉลี่ยค่อนข้างต่ำก็สามารถส่งพัลส์แสง

ที่มีความเข้มสูงซึ่งคงอยู่เพียงเสี้ยววินาทีของพิโควินาทีได้ ความเข้มสูงเพียงพอที่โมเลกุลจะดูดซับโฟตอนสองตัวพร้อมกันและสร้างแรงกระตุ้นเช่นเดียวกับโฟตอนเดี่ยวที่มีพลังงานเป็นสองเท่า เนื่องจากอัตราการดูดกลืนโฟตอน 2 โฟตอนเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความเข้มแสง 

จึงค่อนข้างตรงไปตรงมาในการโฟกัสลำแสงเพื่อให้แน่ใจว่าการกระตุ้นจะเกิดขึ้นที่จุดเดียวเท่านั้นฟลูออโรฟอร์ที่มีแถบดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตพลังงานสูงสามารถถูกกระตุ้นด้วยพลังงานที่ต่ำกว่ามาก และทำให้รังสีอินฟราเรดที่มองเห็นหรือรังสีอินฟราเรดสร้างความเสียหายได้น้อยกว่า 

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์