การวางแผนการรักษาด้วยโปรตอน: วิธีลด LET ในอวัยวะที่มีความเสี่ยง 

การวางแผนการรักษาด้วยโปรตอน: วิธีลด LET ในอวัยวะที่มีความเสี่ยง 

การบำบัดด้วยโปรตอนสามารถให้การกระจายขนาดยาที่สอดคล้องกันสูงไปยังเป้าหมายของเนื้องอก ในขณะที่ลดปริมาณรังสีไปยังเนื้อเยื่อที่อยู่นอกปริมาตรเป้าหมาย การสร้างแผนการรักษาที่ตระหนักถึงจุดแข็งนี้เป็นสิ่งสำคัญที่สุดสำหรับนักวัดขนาดและนักฟิสิกส์การแพทย์ โปรตอนจะฝากโดสในลักษณะที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานกับรังสีเอกซ์ ซึ่งเป็นการบำบัดด้วยรังสีลำแสงภายนอกอีกประเภทหนึ่ง 

เมื่อโปรตอน

ไปถึงจุดสิ้นสุดของวิถีโคจร อัตราที่พลังงานถูกถ่ายโอนไปยังเนื้อเยื่อ การถ่ายโอนพลังงานเชิงเส้น (LET) ซึ่งแสดงเป็น จะเพิ่มขึ้นประสิทธิภาพทางชีวภาพสัมพัทธ์ (RBE) จับความหมายทางชีวภาพของ LET ที่เพิ่มขึ้น และค่า RBE คงที่ที่ 1.1 มักใช้สำหรับการรักษาโปรตอนทางคลินิก

แต่ RBE ของโปรตอนขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่นๆ มากมาย รวมถึงจุดสิ้นสุดทางคลินิก ชนิดของเนื้อเยื่อ รูปแบบการแยกส่วน ความไวของรังสีเฉพาะของผู้ป่วย ปริมาณรังสี และความไม่แน่นอนในการวัดการทดลอง เป็นผลให้การใช้ค่า RBE คงที่ในการบำบัดด้วยโปรตอนมีแนวโน้มที่จะประเมินค่า RBE ต่ำเกินไป

ในตำแหน่งที่มี LET สูง ซึ่งอาจส่งผลให้มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นจากความเป็นพิษที่เกิดจากรังสีถึงกระนั้น LET มีความสัมพันธ์อย่างมากกับ RBE และเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดตัวแปร RBE ในการบำบัดด้วยโปรตอน ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยจึงกำลังตรวจสอบแนวทางการคำนวณและประเมิน LET

ระหว่างการวางแผนการรักษา อย่างไรก็ตาม เครื่องมือวางแผนการรักษาทางชีวภาพเหล่านี้มีจำกัด และจนกว่าจะได้รับการพัฒนาและศึกษาเพิ่มเติม คลินิกต่างๆ จะต้องระบุแนวทางปฏิบัติในการวางแผนการรักษาของตนเองเพื่อลด LET นอกปริมาณเป้าหมาย นักฟิสิกส์ทางการแพทย์จาก ในรัฐเทนเนสซีกล่าว .

“วิธีการมีอิทธิพลต่อ [การกระจาย LET] เป็นพื้นที่ของการวิจัย และมีวิธีการที่ยอดเยี่ยมบางอย่างที่อยู่ระหว่างการพัฒนา” Faught อธิบาย “ปัญหาที่เราเผชิญคือสิ่งเหล่านี้ไม่พร้อมใช้งานหากไม่มีซอฟต์แวร์แบบกำหนดเองที่พัฒนาขึ้นภายในองค์กรหรือผ่านแอปพลิเคชันรุ่นวิจัยพิเศษที่ผู้จำหน่ายจัดหาให้ … 

[และมี] 

การศึกษาเพียงไม่กี่ชิ้นที่ให้คำแนะนำเชิงปริมาณเกี่ยวกับสิ่งที่เราควรตั้งเป้าหมายไว้” กลยุทธ์การวางแผนการรักษาในขั้นตอนสู่การประเมินแผนตาม LET และการเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับการบำบัดด้วยโฟตอน Faught และทีมของเขาได้ทำการสำรวจกลยุทธ์การวางแผนที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์

สำหรับทีมทางคลินิกสำหรับการบำบัดด้วยโปรตอนแบบปรับความเข้ม (IMPT) การศึกษาของพวกเขาซึ่งรายงานได้แนะนำคำแนะนำบางประการสำหรับการวางแผนการรักษาด้วยโปรตอน “เราต้องการดูเทคนิคการวางแผนการรักษาที่พร้อมใช้งานและผลกระทบที่อาจส่งผลต่อ LET” Faught อธิบาย

นักวิจัยได้ประเมินความแตกต่างของ LET ที่ชั่งน้ำหนักตามขนาดยา (LET d ) ระหว่างแนวทางการวางแผนการรักษาแบบไปข้างหน้า 8 วิธีที่ใช้กับ Phantom น้ำทรงกระบอก และกรณีเนื้องอกในสมองในเด็ก 4 กรณี (Faught ระบุว่าความเป็นพิษที่เกิดจากรังสีเป็นจุดสนใจสำหรับทีม) . 

พวกเขาเปรียบเทียบกลยุทธ์การวางแผนเหล่านี้กับแผนโดยใช้คานด้านข้างตรงข้าม (สำหรับ Phantom) หรือกับแผนทางคลินิกดั้งเดิม (สำหรับผู้ป่วย ) โดยใช้การคำนวณขั้นที่สอง เพื่อประเมินทั้งขนาดยาและ LET dนักวิจัยพบว่ารูปทรงเรขาคณิตของสนามบำบัดเป็นปัจจัยที่ใหญ่ที่สุด

ในการระบุตำแหน่งของพื้นที่ที่มี LET สูง เพื่อลดผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากความไม่แน่นอนทางชีววิทยาที่เกี่ยวข้องกับ LET dสูง พวกเขาแนะนำให้ผู้วางแผนการรักษาใช้มุมตัดขนาดใหญ่ระหว่างคานบำบัดและหลีกเลี่ยงคานที่จะหยุดใกล้กับโครงสร้างที่สำคัญในทันที

“นี่เป็นข่าวดี

เนื่องจากหมายถึงการเลือกจำนวนสาขาการรักษาอย่างระมัดระวังและการวางแนวทางที่เกี่ยวข้องกับเนื้อเยื่อสุขภาพในบริเวณใกล้เคียงจะมีประสิทธิภาพ” Faught กล่าว “ด้วยความมีสติและความคิดล่วงหน้า นั่นเป็นสิ่งที่ผู้วางแผนการรักษาทุกคนสามารถพิจารณาได้ในระหว่างขั้นตอนการวางแผน”

นักวิจัยยังพบว่าการใช้ตัวเปลี่ยนช่วงช่วยลดค่าเฉลี่ย LET dในปริมาณเป้าหมายทางคลินิก ได้อย่างมาก เป็นผลให้พวกเขาแนะนำให้ใช้ตัวเปลี่ยนช่วงและกลยุทธ์ทางเลือกของการจำกัดตำแหน่งเฉพาะจุด และเฉพาะเมื่อคลินิกสามารถคำนวณผลลัพธ์ LET dเพื่อประเมินเทียบกับกลยุทธ์การวางแผนทางเลือก

เนื่องจากขนาดตัวอย่างที่เล็กของการศึกษา นักวิจัยจึงไม่สามารถระบุแนวโน้มที่ชัดเจนของรูปแบบ LET dในกรณีทางคลินิกได้ พวกเขาไม่ได้ประเมินความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงของ LET กับการเปลี่ยนแปลงความน่าจะเป็นของการควบคุมเนื้องอกหรือภาวะแทรกซ้อนของเนื้อเยื่อปกติ

ในขณะที่ผลกระทบของแนวทางการวางแผนแต่ละวิธีในภูมิภาคที่มี สูงนั้นค่อนข้างน้อย กล่าวว่าสิ่งสำคัญคือต้องตระหนักว่ากลยุทธ์และคำแนะนำในการวางแผนการรักษาของทีมนั้นอิงตามหลักฐานและสามารถนำไปใช้ในการปฏิบัติทางคลินิกได้อย่างง่ายดาย“ฉันหวังว่าประเด็นสำคัญประการหนึ่งก็คือ

เรา ในฐานะภาคสนาม จะได้รับประโยชน์จากเครื่องมือเชิงพาณิชย์ที่ช่วยให้สามารถคำนวณ LET ภายในระบบการวางแผนการรักษาได้ ยิ่งไปกว่านั้น เราอยากมีวิธีเพิ่มประสิทธิภาพโดยคำนึงถึง LET การศึกษานี้เป็นสะพานเชื่อมที่ดีจนกระทั่งเครื่องมือเหล่านั้นมีให้ใช้งานอย่างแพร่หลายมากขึ้น” Faught กล่าว

อันที่จริง ภารกิจระดับโพรบเอ็กซ์เรย์และอินฟราเรดไกลที่เป็นไปได้ใด ๆ ที่เป็นไปได้ก็สามารถเข้าร่วมได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์รังสีอัลตราไวโอเลตระดับโพรบ การปรับปรุงการเคลือบกระจกและเครื่องตรวจจับในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมาหมายความว่ากล้องโทรทรรศน์ขนาด 1.5 ม. อาจมีความไวมากกว่ากล้องฮับเบิลที่ความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลต 

Credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน