การรักษาด้วยรังสีของรอยโรคที่เคลื่อนไหวเป็นสิ่งที่ท้าทาย การส่งรังสีรักษาโรคไปยังปริมาตรเป้าหมายที่วางแผนไว้อาจได้รับผลกระทบจากการเคลื่อนไหวของอวัยวะ ในขณะที่การเสียรูปทางกายวิภาคและความไม่แน่นอนในการตั้งค่าอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการกำหนดเป้าหมาย หากผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยาทางรังสีมีแผนที่การกระจายปริมาณรังสี 3 มิติแบบเรียลไทม์ที่แม่นยำ
พวกเขาจะสามารถ
เปลี่ยนระดับหรือเส้นทางการเคลื่อนที่ของรังสีทางออนไลน์เพื่อให้การรักษามีประสิทธิภาพและปลอดภัยยิ่งขึ้นการสร้างภาพเสียงด้วยรังสีแบบไอออไนซ์ (iRAI) เป็นเทคโนโลยีที่ไม่รุกรานซึ่งสามารถให้ความสามารถนี้ได้ ด้วยการสร้างปริมาณรังสีขึ้นใหม่โดยใช้คลื่นอะคูสติก iRAI สามารถทำแผนที่
การสะสมปริมาณรังสีในเนื้องอกและเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีที่อยู่ใกล้เคียง และตรวจสอบการสะสมของปริมาณรังสีแบบเรียลไทม์ระหว่างการรักษาด้วยรังสี โดยไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งกำเนิดรังสีเพิ่มเติม
ทีมวิจัยเฉพาะทางที่มหาวิทยาลัยมิชิแกนและศูนย์มะเร็งมอฟฟิตต์ได้พัฒนาระบบการถ่ายภาพ
เชิงปริมาตร iRAI ในระดับทางคลินิก ระบบที่อธิบายไว้บรรลุการทำแผนที่กึ่งปริมาณ 3 มิติของการส่งลำแสงเอ็กซ์เรย์ลึกเข้าไปในร่างกายระหว่างการรักษาด้วยรังสีของผู้ป่วยที่มีการแพร่กระจายของตับเทคนิค iRAI ทำงานผ่านเอฟเฟกต์เทอร์โมอะคูสติก เมื่อลำแสงโฟตอนพัลซิ่งพลังงานสูงที่สร้างขึ้น
โดยเครื่องเร่งความเร็วเชิงเส้นกระทบเนื้อเยื่อของร่างกาย มันจะถูกดูดซับ พลังงานที่ดูดซับนี้จะถ่ายโอนเป็นความร้อนซึ่งทำให้เกิดการขยายตัวทางความร้อนเฉพาะที่และสร้างคลื่นเสียง อย่างไรก็ตามคลื่นเหล่านี้อ่อนแอและมักตรวจไม่พบด้วยเทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ทางคลินิก
ระบบ iRAI ใหม่ตรวจจับสัญญาณอะคูสติกด้วยทรานสดิวเซอร์อาร์เรย์เมทริกซ์ 2 มิติที่ออกแบบเองและบอร์ดพรีแอมพลิฟายเออร์หลายช่องสัญญาณที่เข้าชุดกัน ซึ่งขับเคลื่อนโดยระบบอัลตราซาวนด์เพื่อการวิจัยเชิงพาณิชย์ สัญญาณที่ขยายแล้วจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์อัลตราซาวนด์เพื่อสร้างภาพที่เกี่ยวข้อง
กับขนาดยา
ในแบบเรียลไทม์นักวิจัยอธิบายว่าระบบ ของพวกเขา ซึ่งรวม iRAI เข้ากับการถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ นำเสนอ “โซลูชันที่มีแนวโน้มว่าจะแก้ปัญหาความจำเป็นในการตรวจสอบตำแหน่งลำแสงแบบเรียลไทม์และการประเมินออนไลน์ของปริมาณรังสีที่ส่งในระหว่างการรักษาด้วยรังสี” ภาพอัลตราซาวนด์
นำเสนอโครงสร้างเนื้อเยื่อทางสัณฐานวิทยาและการเคลื่อนไหวในร่างกาย ตลอดจนข้อมูลการทำงาน เช่น การไหลเวียนของเลือดและความหนาแน่นของหลอดเลือด ในขณะที่ภาพ iRAI สามารถทำแผนที่และวัดปริมาณการสะสมของปริมาณรังสีที่กระจายตามพื้นที่ในเนื้อเยื่อชีวภาพต่างๆ
“การทดลอง
ทางคลินิกนี้เป็นการศึกษานำร่องเพื่อประเมินความเป็นไปได้ของการใช้ iRAI ในผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาด้วยการฉายรังสีร่างกายแบบ ในช่องท้อง (SBRT)” หัวหน้านักวิจัยทางคลินิกจากศูนย์มะเร็ง ในมิชิแกน อธิบาย “ผลการวิจัยช่วยให้เราสามารถเพิ่มประสิทธิภาพระบบ iRAI ได้”
สำหรับการศึกษาพิสูจน์แนวคิด นักวิจัยได้ตรวจสอบความถูกต้องของระบบในสัตว์ปีกทรงกระบอก กระต่าย และผู้ป่วยที่ได้รับ SBRT ในช่องท้อง เพื่อปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR) เมื่อตรวจจับสัญญาณอะคูสติกรังสี พวกเขาเลือกความถี่กลางที่ 0.35 MHz
เพื่อให้ตรงกับสเปกตรัมพลังงานของสัญญาณอะคูสติกที่สร้างโดยพัลส์รังสีเอกซ์ 4 µs SNR ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยพรีแอมพลิฟายเออร์ 1024 แชนเนลพร้อมอัตราขยาย 46 dB ที่รวมเข้ากับอาร์เรย์เมทริกซ์ 2 มิติ และโดยการแสดงภาพ iRAI โดยเฉลี่ย 25 เท่า
หลังจากตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบโดยใช้ Phantom แล้ว ทีมงานได้สร้างและทดสอบแผนการรักษาทางคลินิกเพื่อฉายรังสีตับของกระต่าย การวัดค่า iRAI แสดงให้เห็นความสม่ำเสมอสูงระหว่างการกระจายขนาดยาที่วัดได้และที่สร้างขึ้นโดยระบบการวางแผนการรักษา จากนั้นทีมได้เตรียมแผนการรักษา
ด้วยรังสีสำหรับผู้เข้าร่วมการศึกษา โดยแผนการรักษาสำหรับแต่ละส่วนจะแบ่งออกเป็นสองส่วน ส่วนแรกใช้สำหรับการถ่ายภาพ iRAI และประกอบด้วยลำแสง 2.087 และ 0.877 Gy ที่ส่งในทิศทางด้านหน้าที่เหนือกว่าและด้านล่างตามลำดับ ตามมาด้วยแผนการบำบัดด้วยอาร์คแบบมอดูเลตด้วยปริมาตร
(โดยไม่มีการถ่ายภาพด้วย iRAI) เพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณรังสีทั้งหมดที่ได้รับตรงตามข้อกำหนดทางคลินิกทั้งตำแหน่งของขนาดยาและการกระจายโดยรวมของการวัด iRAI นั้นเข้ากันได้ดีกับแผนการรักษา การถ่ายภาพเชิงปริมาตร iRAI สามารถทำแผนที่พื้นที่ปริมาณรังสีสูงได้อย่างแม่นยำ
นักวิจัยทราบว่าพวกเขาจำเป็นต้องเพิ่มประสิทธิภาพความแม่นยำในการทำแผนที่สำหรับพื้นที่ที่มีความเข้มของปริมาณรังสีต่ำ ปรับปรุงความละเอียดเชิงพื้นที่ และพัฒนาโปรโตคอลการสอบเทียบที่ครอบคลุมเพื่อให้การวัดปริมาณรังสีที่แน่นอน โดยใช้เทคนิคการสร้างใหม่ขั้นสูงที่ใช้ประโยชน์จากปัญญาประดิษฐ์
“หนึ่งในการนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในอนาคตคือการส่งมอบการรักษาแบบปรับเปลี่ยนตามเวลาจริง เทคนิคการรักษาแบบปรับตัวในปัจจุบันนั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคของเนื้องอกและอวัยวะที่มีความเสี่ยง (OARs) เป็นหลัก” คูเนโออธิบาย “ด้วย iRAI เราสามารถใช้ทั้งข้อมูลทางกายวิภาค
และที่สำคัญกว่านั้นคือข้อมูลการวัดปริมาณรังสีเพื่อปรับแผนการฉายรังสี สิ่งนี้สามารถช่วยให้เพิ่มขนาดยาในเป้าหมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่มี OAR อยู่ติดกัน และให้การรักษาที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นโดยการวัดปริมาณขนาดยาจริงที่ส่งไปยังเป้าหมายและ OAR อย่างแม่นยำในแต่ละช่วง”
Credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
