การรักษาด้วยการฉายรังสีร่างกาย เป็นการรักษามะเร็งที่มีความแม่นยำซึ่งให้รังสีน้อยกว่าและมีปริมาณรังสีสูงกว่าการรักษาด้วยรังสีแบบดั้งเดิม SBRT สามารถให้การควบคุมเนื้องอกเฉพาะที่ได้อย่างดีเยี่ยม แต่สำหรับตำแหน่งของเนื้องอกบางแห่ง ความเสี่ยงที่จะทำให้อวัยวะใกล้เคียง (OARs) สัมผัสถึงระดับการฉายรังสีที่รับไม่ได้ SBRT ที่ใช้โปรตอนให้การประหยัด OAR ที่ดีกว่า แต่ก็ยังต้องการระยะขอบ
การรักษา
ที่อาจจำกัดการบังคับใช้ทางคลินิก การรักษาด้วยรังสี FLASH ซึ่งมีการฉายรังสีในอัตราปริมาณรังสีที่สูงเป็นพิเศษ สามารถช่วยประหยัด ได้มากขึ้น เพื่อตรวจสอบศักยภาพของมัน ทีมวิจัยที่มหาวิทยาลัย กำลังพัฒนากรอบการทำงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการนำส่งการรักษาด้วยโปรตอนเพื่อตอบสนอง
ความต้องการของการรักษาด้วยรังสี FLASHระบบการรักษาด้วยโปรตอนที่ทันสมัยส่วนใหญ่สามารถบรรลุอัตราปริมาณรังสี FLASH โดยใช้ลำแสงส่งพลังงานสูงที่ผ่านตัวผู้ป่วย โดยปล่อยปริมาณรังสีตลอดเส้นทาง อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ขจัดข้อได้เปรียบที่สำคัญของการบำบัดด้วยโปรตอน:
ความสามารถในการส่งปริมาณรังสีในจุดสูงสุดของแบรกก์ที่กระจายออกไป เพื่อปรับปรุงความสอดคล้องที่อัตราปริมาณรังสีและเพื่อนร่วมงานเสนอว่าตัวกรองสันจมูกเฉพาะผู้ป่วยสามารถให้การกระจายปริมาณรังสีที่ใกล้เคียงกับการรักษาด้วยโปรตอนแบบปรับความเข้ม (IMPT) แบบดั้งเดิม สำหรับการรักษาด้วย
ขนาดยา อัตราการให้ยาเฉลี่ยของขนาดยา (DADR) และการถ่ายโอนพลังงานเชิงเส้นเฉลี่ยของขนาดยา ล้วนมีอิทธิพลต่อการตอบสนองทางชีวภาพ ดังนั้น นักวิจัยจึงได้พัฒนาเฟรมเวิร์กการเพิ่มประสิทธิภาพทางกายภาพแบบบูรณาการ (IPO) ซึ่งปรับพารามิเตอร์ทั้งสามนี้ให้เหมาะสมพร้อมกันเพื่อเพิ่ม
สูงสุดในแผนการรักษาของผู้ป่วย กรอบการทำงานดังกล่าวซึ่งอธิบายไว้ใช้ฟังก์ชันวัตถุประสงค์ เพื่อจัดหาโซลูชันที่หลากหลายสำหรับการออกแบบตัวกรองสันจมูกเฉพาะผู้ป่วยและแผนที่จุดโปรตอนตัวกรองสันซึ่งใช้ร่วมกับตัวชดเชยช่วงประกอบด้วยอาร์เรย์ของหมุดรูปซิกกูแรตที่กระจายจุดสูงสุด
จากลำแสง
เพื่อครอบคลุมปริมาณเป้าหมายการวางแผนเฉพาะลำแสง ทีมพัฒนาซอฟต์แวร์การวางแผนผกผันเพื่อกำหนดตำแหน่งพินสำหรับตัวกรองเฉพาะผู้ป่วย และใช้การจำลองแบบมอนติคาร์โลบนพื้นฐาน Geant4 เพื่อระบุเมทริกซ์ปริมาณและ LET ที่มีอิทธิพล แผนผู้ป่วย เพื่อแสดงให้เห็นถึงกรอบ
นักวิจัยได้พัฒนาแผนการรักษาสำหรับผู้ป่วยมะเร็งปอดสามราย พวกเขากำหนดปริมาณ 50 Gy (เศษส่วน 10 Gy ห้าส่วน) ให้กับปริมาณเป้าหมายทางคลินิกโดยมีปริมาณฮอตสปอตสูงสุด 62.5 Gy แผนนี้มีเป้าหมายที่จะเพิ่มความครอบคลุมของ FLASH และ/หรือลด LET dในขณะที่รักษาปริมาณ
เป้าหมาย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ที่จัดลำดับความสำคัญ สำหรับผู้ป่วยรายที่ 1 ซึ่งมีเนื้องอกในปอดส่วนกลางใกล้กับหัวใจ OAR คือหัวใจและปอด สำหรับกรณีนี้ นักวิจัยได้สร้างแผน IPO-IMPT แบบลำแสงเดียวโดยมีจุดประสงค์เพื่อลด LET dไปที่หัวใจในขณะที่รักษาความครอบคลุมเป้าหมาย
แผน IPO-IMPT บรรลุเป้าหมายนี้ โดยแสดงการครอบคลุมเป้าหมายที่คล้ายคลึงกันกับแผน IPO-IMPT ทั่วไป แต่ลด LET dเป็นหัวใจ อย่างเห็นได้ชัด ผู้ป่วย 2 มีเนื้องอกระยะแพร่กระจายในกลีบล่างขวา และผู้ป่วย 3 มีเนื้องอกในต่อมน้ำเหลืองใต้สมอง ในกรณีเหล่านี้ หลอดอาหารยังเป็น OAR และเป้าหมายหลัก
คือการประหยัดหลอดอาหาร สำหรับทั้ง IPO-IMPT และ IMPT เกือบ 100% ของปริมาณการประเมินหลอดอาหารถึงเกณฑ์ FLASH 40 Gy/s สำหรับผู้ป่วย 2 IPO-IMPT ลดลงเล็กน้อย LET d สำหรับหัวใจและหลอดอาหาร และเพิ่มความครอบคลุมของ FLASH สำหรับหัวใจ
การออกแบบ
พินที่กระจัดกระจายตัวกรองสันปกติที่ออกแบบโดยใช้เฟรมเวิร์ก IPO-IMPT เลือกเว้น OAR โดยการลด LET และเพิ่มความครอบคลุมของ FLASH อย่างไรก็ตาม ตัวกรองสันแบบห่างซึ่งไม่ได้ระบุพินบางตัว มีศักยภาพในการเพิ่มค่า OAR ที่ประหยัดมากขึ้น การถอดพินตัวกรอง
ที่ตำแหน่งเฉพาะจะทำให้มีโปรตอนฟลักซ์สูงขึ้น ในขณะที่พินที่เหลือยังคงให้การครอบคลุมเป้าหมายที่เพียงพอ สำหรับผู้ป่วยรายที่ 1 นักวิจัยได้สร้างแผน IPO-IMPT ด้วยตัวกรองสันแบบเบาบางและคานหลายตัว เมื่อเปรียบเทียบกับแผน IMPT โดยใช้ตัวกรองแบบสันปกติ แสดงให้เห็นว่า
สำหรับทั้งสองอย่าง ความครอบคลุมของเนื้องอกถูกรักษาไว้และฮอตสปอตถูกควบคุมอย่างดี อย่างไรก็ตาม แผ่นกรองสันเขาแบบเบาบางได้เพิ่มปริมาตร OAR ที่ได้รับอัตราปริมาณรังสี FLASH ขึ้น 31% และ 50% สำหรับปริมาตรการประเมินหัวใจและปอด ตามลำดับ ตัวกรองสันแบบกระจัดกระจาย
ให้ความยืดหยุ่นในการตระหนักถึงศักยภาพของกรอบงาน IPO-IMPT ตัวอย่างเช่น ระดับการถอดพินสามารถปรับให้เหมาะกับกรณีผู้ป่วยแต่ละรายได้ เกณฑ์การถอนหมุด 50% ให้ผลลัพธ์ที่สมเหตุสมผลสำหรับเนื้องอกขนาดใหญ่ของผู้ป่วยรายที่ 1 ในขณะที่เกณฑ์ 30% เป็นจุดเริ่มต้นที่ดี
สำหรับเป้าหมายขนาดเล็กของผู้ป่วยรายที่ 2 และ 3 ซึ่งแผนการกรองตามสันเขาแบบเบาบางจะเพิ่ม ในหลอดอาหารในขณะที่รักษาเนื้องอก ครอบคลุม สุดท้าย เพื่อตรวจสอบว่าชุดตัวกรองสัน (หมุดตัวกรองและตัวชดเชย) สามารถส่งปริมาณที่คาดการณ์ไว้ได้ นักวิจัยพิมพ์ 3 มิติตัวกรองสันจมูกเฉพาะผู้ป่วย
พวกเขาได้จัดทำแผนการรักษาซึ่งออกแบบมาเพื่อให้ปริมาณยาเป้าหมายสม่ำเสมอและทำการวัดปริมาณรังสีด้วยอาร์เรย์ห้องไอออไนเซชัน อัตราการผ่านแกมมาทั้งหมดคือ 92.9% สำหรับขนาดยาสัมบูรณ์ ซึ่งเกินเกณฑ์มาตรฐานของผู้ป่วยที่ผ่านเกณฑ์ 90% และแสดงให้เห็นว่าชุดประกอบสามารถให้การกระจายขนาดยาที่ยอมรับได้ทางคลินิก
Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
