การถ่ายภาพด้วยรังสีโปรตอน: เข้าใกล้การใช้ทางคลินิกไปอีกขั้น

การถ่ายภาพด้วยรังสีโปรตอน: เข้าใกล้การใช้ทางคลินิกไปอีกขั้น

“เป้าหมายของโครงการของเราคือการทำให้การรักษาด้วยโปรตอนปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยใช้รูปแบบการถ่ายภาพที่เรียกว่าการถ่ายภาพด้วยรังสีโปรตอน” เธออธิบาย “เราสามารถถ่ายภาพเนื้องอกได้โดยตรงก่อนการรักษา ดังนั้นจึงรู้ว่าเรากำลังฉายรังสีที่เนื้องอก ไม่ใช่เนื้อเยื่อที่แข็งแรง” การสร้างภาพรังสีด้วยโปรตอน เช่นเดียวกับการรักษาทางการแพทย์อื่น ๆ การรักษาด้วยโปรตอนมีความไม่แน่นอน

อยู่บ้าง 

การเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคของผู้ป่วยระหว่างการรักษา การวางแนวที่ไม่ถูกต้องเล็กน้อยของผู้ป่วย หรือข้อผิดพลาดในการปรับเทียบจากการวางแผน CT scan ไปจนถึงแผนการรักษาด้วยโปรตอน ล้วนนำไปสู่การให้ยาเนื้องอกน้อยเกินไปหรือส่งขนาดยาไปยังเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดี ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ 

เป็นส่วนหนึ่งของทีมสหวิทยาการที่กำลังพัฒนาและกำหนดลักษณะของระบบการถ่ายภาพรังสีโปรตอนต้นแบบที่ไม่เพียงแต่ปรับปรุงวิธีการที่ใช้ในปัจจุบัน แต่ยังอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์และแพทย์จัดการกับความท้าทายอื่นๆ ทั้งหมด ตัวอย่างเช่น นักฟิสิกส์ทางการแพทย์สามารถตรวจสอบช่วงของโปรตอน

ในร่างกายได้โดยใช้เรนจ์โพรบซึ่งทำงานโดยส่งลำแสงดินสอโปรตอนพลังงานสูงปริมาณต่ำ (ลำแสงที่บางมาก) ผ่านผู้ป่วย และเปรียบเทียบค่าสูงสุดของอินทิกรัลแบรกก์ที่วัดได้กับค่าจาก การวางแผน CT แต่หัววัดแบบช่วงมีจำกัดเนื่องจากไม่ได้ให้ข้อมูลเชิงพื้นที่ใดๆ และไม่สามารถปรับปรุงการจัดตำแหน่ง

ผู้ป่วยได้ ในทางกลับกัน การถ่ายภาพด้วยรังสีโปรตอนทำงานโดยการส่งโปรตอนที่พลังงานสูงมากแต่มีความเข้มต่ำผ่านผู้ป่วย แล้วสร้างภาพขึ้นใหม่ตามข้อมูลผลลัพธ์ ซึ่งแสดงถึงความหนาเทียบเท่าน้ำแบบพิกเซลต่อพิกเซล โดยพื้นฐานแล้ว โปรตอนจะเดินทางได้ไกลแค่ไหนหากอยู่ในน้ำ

แหล่งที่มาของคอนทราสต์ของภาพในภาพถ่ายรังสีของโปรตอนคือการสูญเสียพลังงานของโปรตอนที่ถูกส่งผ่าน (พลังการหยุดรวมของโปรตอนในตัวผู้ป่วย) “เรากำลังได้รับภาพของพลังงานแบบบูรณาการผ่านผู้ป่วยทั้งหมด” “หากการเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคหรือความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเปลี่ยนไป

ระหว่าง

ทางไปสู่เนื้องอก เราจะเห็นว่าสิ่งนี้ดูเหมือนจะเป็นความแตกต่างในการผสานรวมอย่างสมบูรณ์ผ่านทางผู้ป่วย” หากจะกล่าวอีกนัยหนึ่ง ภาพรังสีของโปรตอนจะบอกนักฟิสิกส์การแพทย์หรือแพทย์หากมีความแตกต่างจากที่วางแผนไว้ แต่ไม่แน่ชัดว่าอยู่ที่ใด “ภาพถ่ายรังสีของโปรตอนสามารถเตือน

เราให้ทราบถึงความแตกต่างของช่วงในระนาบที่ตั้งฉากกับลำแสง แต่ภาพถ่ายรังสีของโปรตอนเพียงภาพเดียวไม่สามารถบอกเราได้แน่ชัดว่าตรงไหนของเส้นทางของลำแสง (นั่นคือ ส่วนใกล้เคียงหรือส่วนปลายของเนื้องอก) ที่มีความคลาดเคลื่อนอยู่” คุณภาพของภาพที่เพียงพอสำหรับการตรวจสอบ

ช่วงก่อนการรักษาและทีมได้จำแนกระบบการถ่ายภาพรังสีโปรตอนต้นแบบโดยใช้ภูตผีต่างๆ พวกเขาตีพิมพ์ผลการศึกษาเหล่านี้ ระบบการถ่ายภาพด้วยรังสีโปรตอนและอัลกอริทึมการสร้างใหม่ของทีมสร้างภาพที่มีความละเอียดเชิงพื้นที่และคุณภาพของภาพสูงพอ เพื่อช่วยจัดตำแหน่งผู้ป่วยให้ดีขึ้นก่อน

ผลลัพธ์ยังแสดงให้เห็นว่าระบบสามารถใช้เพื่อช่วยแพทย์ในการประกันคุณภาพ โดยการตรวจหาข้อผิดพลาดในแผนการรักษาซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของผู้ป่วยระหว่างการวางแผนการรักษา CT และแผนการรักษาโปรตอน แอปพลิเคชันเหล่านี้อาจช่วยให้แพทย์และนักฟิสิกส์ทางการ

แพทย์ลดส่วนต่างในการวางแผนการรักษาได้ในที่สุด กล่าวว่าผลลัพธ์ของพวกเขาเทียบได้กับการศึกษาอื่น ๆ ซึ่งอาศัยระบบการถ่ายภาพด้วยรังสีโปรตอนแบบกำหนดเอง ข้อดีอย่างหนึ่งของระบบที่ศึกษาโดย และทีมที่เหลือก็คือ ขณะนี้ระบบกำลังได้รับการปรับให้เหมาะสมและทำการค้าโดยผู้ทำงานร่วมกั

ในอุตสาหกรรม ระบบการนำส่งภาพและการบำบัดด้วยโปรตอนแบบบูรณาการ“ในระยะสั้น เรารู้ว่า [ระบบถ่ายภาพด้วยรังสีโปรตอนของเรา] ใช้งานได้ ฉันคิดว่าผลกระทบระยะยาวคือเราอาจใช้รูปแบบเดียวกันสำหรับการถ่ายภาพและการบำบัด” ปัจจุบันการรักษาด้วยโปรตอนมีการวางแผนโดยใช้การสแกน CT 

ที่ใช้รังสีเอกซ์ ภาพ CT จะแสดงเป็นหน่วย ซึ่งแสดงถึงการแปลงค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนของรังสีเอกซ์ โปรตอนทำปฏิกิริยากับเนื้อเยื่อและปริมาณรังสีที่สะสมต่างกัน และสิ่งนี้ทำให้เกิดข้อผิดพลาดเพิ่มเติมสำหรับการรักษาด้วยโปรตอน นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อจำกัดข้อผิดพลาดเหล่านี้ด้วย 

อาจใช้

ภาพถ่ายรังสีโปรตอนหลายภาพเพื่อสร้างเส้นโค้งเฉพาะผู้ป่วยโดยเปรียบเทียบปริมาณ CT กับกำลังการหยุดโปรตอนสัมพัทธ์ (RSP) อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือจนถึงตอนนี้ การศึกษาที่กำลังพิจารณาเรื่องนี้อยู่บนพื้นฐานของข้อมูลจำลอง อีกช่องทางหนึ่งที่ถูกติดตามคือโปรตอน จะช่วยให้นักฟิสิกส์ทางการแพทย์

และแพทย์สามารถสร้างแผนการรักษาได้โดยตรงโดยใช้ และหลีกเลี่ยงเส้นโค้งการสอบเทียบ เช่น เส้นโค้ง  ที่ตรวจสอบโดยกลุ่มอื่นๆ ผู้ทำงานร่วมกัน จะตรวจสอบเรื่องนี้ในอนาคต สำหรับตอนนี้  และทีมวิจัยที่เหลือกำลังมุ่งเน้นไปที่หนึ่งในข้อจำกัดของการถ่ายภาพด้วยรังสี โปรตอนก่อนที่จะเปลี่ยนไป

สู่การใช้งานทางคลินิก“หนึ่งในข้อจำกัดที่สำคัญ [ของวิธีนี้] คือสำหรับการถ่ายภาพด้วยรังสีโปรตอน เราต้องใช้ลำแสงโปรตอนที่มีพลังงานสูงและมีความเข้มต่ำ แต่ลำแสงรักษาโปรตอนทางคลินิกมีความเข้มสูงกว่ามากแต่มีพลังงานต่ำกว่า” ซึ่งหมายความว่าระบบการนำส่งภาพ โปรตอน

และการบำบัดแบบผสมผสานจะต้องมีระบบตรวจสอบลำแสงออนบอร์ดที่วิเคราะห์ลำแสงสร้างภาพความเข้มต่ำ เพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณรังสีที่ส่งไปยังผู้ป่วยยังคงต่ำ เมื่อปัญหานี้ได้รับการแก้ไข การถ่ายภาพด้วยรังสีโปรตอนสามารถเข้าสู่การปฏิบัติทางคลินิกได้ เธอกล่าว ที่จะเริ่มการรักษาด้วย โปรตอนเหมาะสมที่สุด

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์