การบำบัดด้วยโปรตอนถือเป็นคำมั่นสัญญาว่าจะให้การกระจายปริมาณรังสีที่สอดคล้องกันสูงไปยังปริมาตรของเนื้องอกเป้าหมาย เนื่องจากลำแสงโปรตอนมีช่วงจำกัด อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำของการนำส่งนี้อาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น การเคลื่อนที่ของเป้าหมาย ซึ่งอาจนำไปสู่การให้ยาเกินขนาดบริเวณเนื้อเยื่อปกติและปริมาณเนื้องอกที่น้อยเกินไป “การบำบัดด้วยโปรตอน
มีความไว
ต่อการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งและรูปร่างของผู้ป่วยโดยรวมและอวัยวะของผู้ป่วย ทั้งระหว่างเศษส่วนและภายในเศษส่วนเดียว” สำหรับบทคัดย่อที่ดีที่สุดที่นำเสนอในงาน ล่าสุดESTRO 2020สภาคองเกรส “จะเป็นการดีมากหากเราสามารถตรวจสอบช่วงโปรตอนพร้อมกับกายวิภาคของผู้ป่วยได้แบบเรียลไทม์”
ปัจจุบัน การตรวจสอบช่วงของโปรตอนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการตรวจจับรังสีทุติยภูมิ เช่น รังสีแกมมาทันทีหรือคลื่นเสียง วิธีการทางอ้อมอีกวิธีหนึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้ MRI เพื่อให้เห็นภาพผลกระทบทางชีวภาพที่เกิดจากรังสีในระยะยาว MRI ได้รับประโยชน์จากความเปรียบต่างของเนื้อเยื่ออ่อนที่ยอดเยี่ยม
ให้ภาพตามเวลาจริง ไม่มีปริมาณรังสี และสามารถพิสูจน์ได้ว่าเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการรวมเข้ากับการบำบัดด้วยโปรตอน ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตจึงทำงานเพื่อรวมการรักษาด้วยโปรตอนเข้ากับ MRI การศึกษาก่อนหน้านี้โดยผู้อื่นแสดงให้เห็นว่า MRI สามารถระบุช่วงของลำแสงโปรตอนโดยใช้วิธีการ
แบบออฟไลน์ โดยภาพที่ปรับปรุงความคมชัดจะบันทึกเป็นสัปดาห์หรือเป็นเดือนหลังจากการฉายรังสี “คำถามที่เราถามในการศึกษานี้คือเป็นไปได้หรือไม่ที่จะเห็นภาพลำแสงโปรตอนด้วย MRI ออนไลน์ระหว่างการฉายรังสี” อธิบายในงานนำเสนอของเธอ เพื่อทดสอบแนวคิดนี้ นักวิจัยได้ออกแบบ
การทดลองเสมือนโดยใช้สถานที่บำบัดโปรตอนในเดรสเดน ได้รวมเครื่องสแกน MRI แบบเปิด 0.22T เข้ากับลำแสงการวิจัยโปรตอนคงที่ ลำโปรตอนตกกระทบกับขวดพลาสติกที่บรรจุน้ำปราศจากไอออนและวางไว้ในไอโซเซ็นเตอร์แม่เหล็กของเครื่องสแกน ทีมใช้ตัวเลื่อนช่วง PMMA เพื่อปรับแต่ง
พลังงาน
โปรตอนเพื่อให้ลำแสงหยุดอยู่ภายในขวด และบันทึกภาพ MR เป็นชิ้นๆ ผ่านตรงกลางลำแสง
นักวิจัยทำการสแกน 1 ครั้งระหว่างการฉายรังสีโปรตอน และ 3 ครั้งหลังการฉายรังสีทันที โดยใช้ลำดับ MR ที่หลากหลาย สำหรับลำดับ MR สองในหกลำดับ ได้แก่ ลำดับเกรเดียนต์ที่ถ่วงน้ำหนักด้วย
โปรตอน (GE) และลำดับเกรเดียนต์เอคโค่ (IRGE) แบบผกผัน พวกเขาเห็นลายเซ็นในภาพ MR ที่น่าจะเกิดจากลำโปรตอน พวกเขายังสังเกตด้วยว่าสัญญาณเหล่านี้ไม่ได้หายไปในทันทีหลังจากการฉายรังสี แต่จะจางหายไปภายในเวลาหลายสิบวินาที”จากการทดลองนี้ เรายืนยันว่ามีสัญญาณการเหนี่ยวนำ
ลำโปรตอนที่วัดได้ในภาพ กล่าว “จากนั้นเราถามว่าสิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับการตรวจสอบระยะหรือไม่”
จากนั้น ทีมงานฉายรังสีผีน้ำโดยใช้ลำแสงโปรตอนที่มีพลังงานระหว่าง 190 และ 225 MeV (สอดคล้องกับช่วงลำแสงต่างๆ) สัญญาณ MR ที่สังเกตได้เปลี่ยนความลึกตามช่วงที่เพิ่มขึ้น และช่วงที่เหลือที่วัดได้
จะตกลงกับค่าที่คำนวณได้ภายใน 2 มม.ทำการทดลองซ้ำกับกระแสลำแสงสี่แบบ (1, 3, 9 และ 27 nA ซึ่งสอดคล้องกับอัตราปริมาณรังสี 1.7, 5, 15 และ 45 Gy/s) แสดงให้เห็นว่าความเข้มของสัญญาณเพิ่มขึ้นตามกระแสลำแสงที่เพิ่มขึ้น ภาพ MR (บันทึกเป็นเวลา 20 วินาที) สามารถมองเห็นได้
โดยใช้กระแสลำแสง 3 nA หรือมากกว่าเท่านั้นเพื่อตรวจสอบว่าวิธีการนี้อาจใช้ได้ผลในผู้ป่วยหรือไม่ ทีมวิจัยใช้ชุดการทดลองเดียวกันนี้เพื่อฉายรังสีของเหลวอื่นๆ (เอทานอลและปิโตรเลียม) วัสดุที่มีความหนืดสูง (น้ำเชื่อม มายองเนส และเจลาติน) และวัสดุเลียนแบบเนื้อเยื่อ (a หมูสับ).
กล่าวสรุป
“อย่างไรก็ตาม ทุกวันนี้ต้องใช้ปริมาณสูงและในภูตผีที่เต็มไปด้วยของเหลวเท่านั้น วิธีการนี้มีศักยภาพในการประกันคุณภาพออนไลน์ของการบำบัดด้วยโปรตอนแบบบูรณาการ MR โดยไม่ใช้เครื่องวัดปริมาณรังสี การวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับการตรวจสอบลำโปรตอนช่วงที่ใช้ MR นั้นสมเหตุสมผลอย่างชัดเจน”
การตกลงไปในของเหลวเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นทุกวัน แต่เป็นสิ่งที่นำมาซึ่งพลวัตที่ซับซ้อนและสลับซับซ้อนซึ่งท้าทายการรักษาทางทฤษฎีที่เหมาะสมมานานหลายศตวรรษ คำอธิบายของการเคลื่อนไหวที่ทำให้งงนี้มีรากฐานมาจากไดนามิกของของไหล ซึ่งการสร้างและการไหลของกระแสน้ำวนโดยวัตถุนั้น
อยู่ภายในการเคลื่อนที่ของมัน เรามีความคืบหน้าในการทำความเข้าใจส่วนผสมพื้นฐานที่ควบคุมไดนามิกส์โดยลดความซับซ้อนของปัญหาเป็น 2 มิติ งานของเราอาจนำไปสู่ความเข้าใจปัญหาในรูปแบบ 3 มิติและบทบาทของกระแสน้ำวนในที่สุดในระหว่างนี้ วิธีการที่เรียบง่ายจะพิสูจน์คุณค่าของพวกเขา
ในการใช้งานทั้งหมดเหล่านี้ เราต้องจำไว้ว่าการบีบนั้นเปราะบางมาก และการกระจายโฟตอนที่ได้รับการปรับแต่งอย่างระมัดระวังในโซลิตอนที่ถูกบีบจะย้อนกลับไปที่ระดับเสียงรบกวนเมื่อการสูญเสียค่อยๆ กำจัดโฟตอนออกจากโซลิตันพัลส์โดยการสุ่ม อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการบีบตัวของโซลิตัน
จะไม่สามารถอยู่รอดได้ในการขยายพันธุ์มากกว่าหนึ่งโหลกิโลเมตร แต่มันก็มีค่ามากเมื่อมันยังมีชีวิตอยู่
ในปัจจุบันและให้ข้อมูลเชิงลึกทางกายภาพแก่เราเกี่ยวกับสาระสำคัญของการพลิ้วและพังพินาศ ในขณะที่ภาพของเอทานอลและปิโตรเลียมแสดงสัญญาณที่เหนี่ยวนำด้วยลำแสงที่คล้ายคลึงกันกับน้ำ
โดยโมฮาเหม็ด อิสลาม ที่ AT&T ในสหรัฐอเมริกาในช่วงต้นทศวรรษ 1990 การใช้การบีบตัวเลขจะช่วยให้การชนกันระหว่างโซลิตันถูกควบคุมให้มีความแม่นยำสูง จึงช่วยลดอัตราความผิดพลาดของอุปกรณ์เหล่านี้ได้อย่างมาก ที่ควบคุมด้วยสปินมีตั้งแต่เทคนิคการถ่ายภาพความละเอียดสูงไปจนถึงการดักจับ
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
