เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง การฉายรังสีรักษาแบบ FLASH ซึ่งการฉายรังสีเพื่อการรักษาถูกนำส่งที่อัตราขนาดยาที่สูงมาก แสดงให้เห็นสัญญาสำหรับการประหยัดเนื้อเยื่อปกติในขณะที่ยังคงรักษาการฆ่าเนื้องอกที่เห็นในการฉายรังสีแบบธรรมดา การศึกษาส่วนใหญ่จนถึงปัจจุบันดำเนินการโดยใช้ลำอิเล็กตรอน แต่การฉายรังสี FLASH ยังสามารถจัดส่งได้โดยใช้โปรตอน การบำบัดด้วยโปรตอนให้ปริมาณอินทิกรัลต่ำไปยัง
เนื้อเยื่อปกติและสำรองเนื้อเยื่อหลังเนื้องอก
โดยได้รับความอนุเคราะห์จากยอดแบรกก์ ซึ่งเป็นความลึกที่ลำแสงโปรตอนสะสมส่วนใหญ่ของขนาดยา แต่การกำหนดเป้าหมายที่แม่นยำนี้ทำให้เกิดปัญหาขึ้นเอง: มาร์จิ้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกำหนดตำแหน่งสูงสุดของแบรกก์ที่ไม่แน่นอน จำเป็นต้องมีการวางแผนอย่างเข้มงวดเพื่อลดการเคลื่อนไหวของอวัยวะและการเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาค และความไม่แน่นอนรอบการกระจายของการถ่ายโอนพลังงานเชิงเส้น (LET) และประสิทธิภาพทางชีวภาพสัมพัทธ์ (RBE) ใกล้ยอดแบรกก์
ดังนั้นการรวมโปรตอนกับการส่ง FLASH สามารถขจัดข้อบกพร่องเหล่านี้ได้หรือไม่? ตามที่ Frank Verhaegen จากMaastro Clinicบอก มันสามารถทำให้เกิดวิธีใหม่ในการส่งโปรตอน ซึ่งไม่ต้องอาศัยจุดสูงสุดของ Bragg เลย “ไม่นานมานี้ ฉันมีความคิดที่ว่าถ้าเราทำโปรตอน FLASH ได้ เราก็จะสามารถกำจัด ‘การปกครองแบบเผด็จการ’ ของยอดเขาแบรกก์ได้” Verhaegen กล่าว
แนวคิดก็คือแทนที่จะวางตำแหน่งยอด Bragg ภายในเป้าหมาย ลำโปรตอนจะมีพลังงานเพียงพอที่จะเคลื่อนที่ตรงผ่านและออกจากตัวผู้ป่วย วิธีการนี้จัดตำแหน่งยอดของ Bragg ในอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นกลวิธีที่พบได้ทั่วไปในการวิจัยพรีคลินิกซึ่งการกำหนดเป้าหมายที่แม่นยำเป็นเรื่องยากในสัตว์ขนาดเล็ก
แทนที่จะอาศัยจุดสูงสุดของแบรกก์ในการประหยัดเนื้อเยื่อ เทคนิคการถ่ายภาพทะลุนี้ใช้ประโยชน์จากผลการป้องกันของการฉายรังสี FLASH ต่อเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดี Verhaegen อธิบายว่า “เมื่อใช้ FLASH เนื้อเยื่อปกติจะไม่ได้รับการยกเว้นเพราะขนาดต่ำ แต่เป็นเพราะเนื้อเยื่อปกติซึ่งตอบสนองต่ออัตราปริมาณรังสีสูงมากในรูปแบบที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง “จากนั้นคุณสามารถยิงโปรตอนผ่านตัวผู้ป่วย และใช้หลังผู้ป่วยเพื่อทำการถ่ายภาพโปรตอนพอร์ทัลได้”
Verhaegen และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบ
การใช้โปรตอน FLASH แบบยิงทะลุในกรณีเนื้องอกในสมองที่แสดงตัวอย่าง โดยรายงานการค้นพบของพวกเขาในวิชาฟิสิกส์ในการแพทย์และชีววิทยา
การพิสูจน์หลักการนักวิจัยได้สร้างแผนโปรตอนเพื่อพิสูจน์แนวคิดสำหรับผู้ป่วยที่มีเนื้องอกทางระบบประสาทใกล้กับอวัยวะเสี่ยงภัยหลายแห่ง (OAR) โดยมีข้อจำกัดด้านขนาดยาที่เข้มงวด แผนดังกล่าวใช้ลำแสงโปรตอนสี่ลำโดยมุ่งเป้าไปที่เป้าหมายปลอมสี่ตัวที่วางอยู่ภายนอกตัวผู้ป่วย โดยลำแสงที่ปรับให้เหมาะสมเพื่อให้ได้ปริมาณยาที่สม่ำเสมออย่างคร่าวๆ ภายในเป้าหมาย จากนั้นทีมงานได้เปรียบเทียบแผน FLASH แบบยิงทะลุที่สมมติขึ้นกับแผนโปรตอนสี่ลำทางคลินิกทั่วไป
เปรียบเทียบแผน
การกระจายปริมาณโปรตอนสำหรับแผนสี่บีมทางคลินิก แผนแฟลชยิงทะลุสี่บีมโดยไม่มีเอฟเฟกต์ FLASH ที่ป้องกัน และแผนการยิงทะลุแบบเดียวกันที่คำนึงถึงเอฟเฟกต์ FLASH ที่ป้องกันนอกเป้าหมายสำหรับแผนการยิงทะลุ นักวิจัยสันนิษฐานว่ามีปัจจัยป้องกัน FLASH ตามสมมุติฐานสำหรับเนื้อเยื่อปกติที่ 2 พวกเขาสังเกตว่าผลกระทบที่ประหยัดที่สังเกตได้จนถึงปัจจุบันในการศึกษา FLASH ที่ใช้อิเล็กตรอนอยู่ระหว่าง 1.4 ถึง 1.8 มีการรายงานปัจจัยป้องกันที่สูงขึ้นสำหรับคานโปรตอน FLASH แม้ว่าจะไม่ทราบว่าหรือเพราะเหตุใดโปรตอน FLASH จะมีการป้องกันมากกว่า
การคำนวณปริมาณยาเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าแผนการยิงทะลุได้ส่งปริมาณที่ยอมรับได้ไปยังเป้าหมาย ในกรณีส่วนใหญ่ เป็นไปตามข้อจำกัดของขนาดยา OAR หรือเกือบตรงตามข้อกำหนด และสำหรับ OAR บางตัว เอฟเฟกต์ FLASH มีศักยภาพในการลดขนาดยาที่มีประสิทธิภาพให้ต่ำกว่าข้อจำกัดในการวางแผน ลำแสงทะลุทะลวงเพิ่มปริมาณอินทิกรัลให้กับสมอง แต่การรวมปัจจัยป้องกัน FLASH ที่ 2 ลดขนาดยาที่มีประสิทธิผลให้ใกล้เคียงกับแผนทางคลินิกที่ไม่ใช่ FLASH
ทีมงานชี้ให้เห็นว่าระบบการวางแผนการรักษา
ที่ใช้ในภาพประกอบนี้ไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการยิงผ่าน FLASH และอัลกอริธึมที่พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะสำหรับรูปแบบใหม่นี้ควรเป็นไปตามข้อจำกัด OAR ได้ง่ายขึ้น
มองไปข้างหน้าการดำเนินการทางคลินิกของการบำบัดด้วยโปรตอน FLASH แบบยิงทะลุอาจให้ประโยชน์มากมาย รวมถึงความสามารถในการทำการวัดปริมาณรังสีผ่านการถ่ายภาพพอร์ทัลโปรตอน จนถึงขณะนี้ การตรวจสอบการรักษาด้วยโปรตอนดังกล่าวยังเข้าใจยาก แม้ว่าจะมีความจำเป็นอย่างมากก็ตาม วิธีการยิงทะลุส่วนใหญ่จะขจัดความจำเป็นในการรักษาและขจัดปัญหาความไม่แน่นอนของ LET และ RBE
ที่สำคัญมีเครื่องเร่งความเร็วที่สามารถให้การรักษาแบบยิงทะลุสำหรับเนื้องอกที่ศีรษะ คอ และทรวงอก โดยใช้ลำแสงโปรตอน 230–250 MeV อยู่แล้ว การรักษาช่องท้องจะต้องใช้พลังงานโปรตอนที่สูงขึ้น (300–350 MeV) แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ต้องการเทคโนโลยีตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ เพียงเพิ่มสเกลเท่านั้น เครื่องเร่งความเร็วอาจทำได้ง่ายกว่าการใช้งานในปัจจุบันอย่างมาก ตัวอย่างเช่น ไม่จำเป็นต้องมีตัวปรับพลังงานลำแสง
ทีมงานตั้งข้อสังเกตว่าเครื่องเร่งโปรตอนที่ใช้เลเซอร์สามารถให้ประโยชน์อย่างมากสำหรับ FLASH เนื่องจากอัตราปริมาณรังสีสูงมาก แต่อาจต้องมีการพัฒนาที่สำคัญเพื่อให้ได้พลังงานสูงเพียงพอสำหรับการรักษาแบบยิงทะลุ
ในท้ายที่สุด ผลกระทบทางคลินิกของการรักษาด้วยโปรตอน FLASH แบบยิงทะลุจะขึ้นอยู่กับปัจจัยป้องกัน FLASH อย่างมาก ซึ่งยังคงไม่ทราบปริมาณ “ปัจจัยป้องกันอาจขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์จำนวนมาก ซึ่งบางส่วนอาจยังไม่ทราบในขณะนี้ เนื่องจากเรายังไม่มีคำอธิบายสำหรับผลกระทบของ FLASH” Verhaegen กล่าว
หลังจากการศึกษาพิสูจน์หลักการแล้ว ทีมงานกำลังศึกษากรณีทางระบบประสาทเพิ่มเติม รวมถึงเนื้องอกขนาดต่างๆ ที่อยู่ใกล้กับโครงสร้างที่ละเอียดอ่อน Verhaegen กล่าวกับPhysics World นักดาราศาสตร์ใช้เครื่องมือ IRAC ของกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์เพื่อสังเกตดาวแคระน้ำตาลแต่ละดวงด้วยโฟโตเมตริกและวัดความเร็วของการหมุนของมัน พวกเขาทำเช่นนี้โดยการตรวจสอบความสว่างของจุดสนใจ เช่น จุดบนพื้นผิว ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปตามว่าจุดนั้นหันเข้าหาหรืออยู่ห่างจากเรา โดยการวัดรูปแบบความแปรผันของความสว่างซ้ำๆ เหล่านี้ ทีมงานได้พิจารณาว่าดาวแคระน้ำตาลหมุนด้วยระยะเวลาหนึ่งชั่วโมง เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
