لمحة عن مستقبل العلاج الإشعاعي

ما هي الابتكارات التي سيكون لها التأثير الأكبر في العلاج الإشعاعي بحلول عام 2030؟ كان هذا هو السؤال الذي طرح في الجلسة الختامية للأسبوع الماضي إسترو 2022 المؤتمر. وصعد خمسة خبراء للرد.

كما هو الحال غالبًا في جلسات ESTRO ذات أسلوب المناظرة ، كانت المنافسة شديدة وكانت الحيل كثيرة ، حيث تستند جميع عناوين المحادثات إلى الأفلام وتطور خيال علمي محدد. قبل بدء المعركة ، صوَّت الجمهور على ابتكاراتهم المفضلة بناءً على عناوين العروض التقديمية. وضع هذا التصويت الافتتاحي التكيف الشخصي بين الكسور باعتباره الفائز. لكن هل يستطيع المتحدثون تغيير رأي الجمهور؟

أنا، روبوت

كان أول ما يصل ياتمان تسانغ من مركز ماونت فيرنون للسرطان في المملكة المتحدة ، الذي تم تكليفه بالقول إنه بحلول عام 2030 ، ستحل الأتمتة محل البشر في معظم جوانب مسار العلاج الإشعاعي.

"عندما تلقيت الموضوع لأول مرة ، أضع"أنا، روبوتفي جوجل. قررت أنه بدلاً من عمل الشرائح الخاصة بي ، سأعيد مشاهدة الفيلم ، للبحث عن نظرة ثاقبة لحديثي "، اعترف. "ثم فكرت ، في الواقع ، عملي سهل للغاية ، سأقدم الحقائق فقط وسيصوتون لي."

لذلك بدأ تسانغ بتسليط الضوء على انتشار الأتمتة في روتيننا اليومي. تتوفر مجموعة واسعة من التقنيات لتقليل التدخل البشري وزيادة الكفاءة في المهام المختلفة. تشمل الأمثلة أجهزة الاستشعار التي تتحكم في الأضواء أو السلالم المتحركة لتوفير الطاقة ، أو بطاقات الدفع غير التلامسية. قال: "كل هذه الأتمتة مضمنة بالفعل في الحياة اليومية ونحن على دراية بها".

بالانتقال إلى الأتمتة في العلاج الإشعاعي ، أوضح تسانغ أن مسار العلاج الإشعاعي - سلسلة من العمليات التي يتم إجراؤها لتقديم العلاج - شامل ومعقد ويتضمن الكثير من الأشخاص في أدوار مختلفة. اقترح أن الأتمتة والروبوتات يمكن أن تأخذ بعض المهام التي تستغرق وقتًا طويلاً في هذا المسار ، مما يوفر الوقت للناس للاستثمار في مكان آخر.

وأشار تسانغ إلى أن الأتمتة في العلاج الإشعاعي موضوع شائع ، حيث زاد عدد الدراسات المنشورة حول هذا الموضوع من 30 في عام 2011 إلى 381 في عام 2021 ، والعديد من المحادثات في هذا المجال في مؤتمر ESTRO. واعترف بأن بعض الزملاء أقل حرصًا على فكرة الأتمتة ، معتقدين أن الآلات قد لا تؤدي المهام مثل البشر. وأكد "لكننا نحن من يقرر ماذا ومتى وكيف نريد استخدام الأتمتة". "يجب أن نترك الآلات تقوم بالمهام التي تستغرق وقتًا طويلاً والتي نصممها لها."

واختتم حديثه قائلاً: "الأتمتة في كل مكان". "وبينما يلقي أعضاء اللجنة الآخرون محادثاتهم ، أود أن أشير إلى أن الأتمتة ستكون أعظم ابتكار لمساعدة كل هؤلاء الأربعة على تحقيق النتائج التي يريدون تحقيقها."

إنتر (جزء) نجمي

المتحدث الثاني ، ستاين قريمان من جامعة آرهوس في الدنمارك ، اقترح أنه في المستقبل ، سيتم تكييف كل هدف وكل خطة وكل جزء مع نماذج المخاطر والاستجابة الفردية.

بدأ Korreman بمشاركة صورة تم التقاطها بطريقة تصوير جديدة ، تحتوي على الكثير من المعلومات الجديدة التي يصعب تفسيرها. كانت ، في الواقع ، أول صورة أُعيدت إلى الأرض من تلسكوب جيمس ويب. وأوضحت أن نفس النوع من المواقف يمكن أن ينشأ في المجال الطبي عند مواجهة أساليب جديدة أو معلومات جديدة أخرى يصعب تفسيرها وغير واضحة كيفية استخدامها.

قالت: "يمكننا أن نسلك طريقين". "ال بينجمي المسار ، حيث ننظر إلى هذه على أنها فرص: الكثير من المعلومات ، والكثير لاستكشافه. أو ال لا تبحث المسار: "هذه معلومات كثيرة ، لا نفهمها ، فلنلتزم بما نعرفه". بالطبع ، أود أن أقترح المسار بين النجوم ".

يريد المرضى معرفة كيفية استخدام الاختبارات التي يتم إجراؤها عليهم لتخصيص علاجهم ، وما إذا كانت الفحوصات التي يتم إجراؤها يوميًا تستخدم لتحسين خطتهم ، وما إذا كانت استجابة الورم المقاسة محسوبة. قال قريمان: "في الوقت الحالي ، نحن لا نفعل ذلك حقًا". "يجب أن يكون هدفنا هو العلاج الإشعاعي المخصص بالكامل حيث نقوم بتحديد ملامح المخاطر للوصفة الأولية لكل مريض ، وتعريف الهدف القائم على المخاطر ، بما في ذلك الانتشار المجهري ، ورسومات الجرعات لاستهداف كل جزء من أجزاء المريض بالكمية الصحيحة تمامًا من الجرعة."

مستشهدة ببرنامج ESTRO 2022 ، أشارت إلى أن العديد من الباحثين يطورون بالفعل التكيف والتخصيص لكل جزء من سلسلة العلاج الإشعاعي. في نهاية المطاف ، سيؤدي الجمع بين كل هذا البحث إلى تمكين سلسلة كاملة من العلاج الإشعاعي الشخصي ، مع تكييف كل هدف وخطة وجزء مع كل مريض.

واختتم كوريمان حديثه قائلاً: "لدينا خيار اتباع المسار بين النجوم ، واستكشافه واختباره ، أو عدم النظر إلى الأعلى والالتزام بما نعرفه". "أقول دعونا لا تختفي كل المعلومات في الثقب الأسود. بدلاً من ذلك ، على الرغم من صعوبة استخدامها وتفسيرها ، استخدم هذه المعلومات لتخصيص العلاج الإشعاعي على كل مستوى لكل مريض ".

روغ ون (إلى خمسة) 

المقبل، أليسون تري من معهد رويال مارسدن / معهد أبحاث السرطان في المملكة المتحدة ، أوضح سبب وجوب تقديم جميع أنواع العلاج الإشعاعي بحد أقصى خمسة كسور.

بهدف التأثير على تصويت الجمهور ، سمحت Tree للمشاهدين حرب النجوم الافتتاحية الزحف تجادل في القضية من أجلها ، مقدمة فكرة الحرب ضد العلاج الإشعاعي الطويل بلا داع. بدلاً من ذلك ، أوضح الزحف ، أنه يجب علينا استخدام القوة في غضون ثلاثة إلى خمسة أيام فقط ، لتوفير أمل جديد: عالم يمكن فيه الشفاء من السرطان في أقل من أسبوع.

أوضح تري أن فكرة التجزئة نشأت منذ ما يقرب من 100 عام ، عندما كلوديوس ريجود درس ما إذا كان التشعيع يمكن أن يسبب العقم في الكباش. لاحظ أنه بعد إعطاء جرعة واحدة كبيرة من الإشعاع ، لا يزال يتم إنتاج الحيوانات المنوية ، ولكن الكثير من الجرعات الصغيرة من الإشعاع أوقفت بشكل فعال تكوين الحيوانات المنوية. وأشارت إلى أنه "سيكون ذلك جيدًا إذا كان هدفنا هو منع الكباش من إنجاب الأطفال ، لكننا في الواقع نحاول علاج السرطان".

علاوة على ذلك ، يمكن لتقنيات العلاج الإشعاعي الحالية أن تقدم جرعة بدقة بحيث لا تهم نسب α / التي تحدد حساسية جرعة الورم والأنسجة السليمة حقًا. فلماذا لا يزال المرضى يتلقون العلاج الإشعاعي لأكثر من خمسة أيام ، ويسافرون إلى المستشفيات كل يوم من أيام الأسبوع لأسابيع متتالية؟

استشهدت شجرة بمجموعة كبيرة من الأدلة التي تظهر أن نقص التجزئة فعال وممكن في معظم أنواع الأورام الشائعة. يمكن إجراء العلاج الإشعاعي للثدي بأمان في خمسة أجزاء ، على سبيل المثال ، وعلاجات البروستاتا باستخدام عدد أقل من الكسور تكون فعالة بنفس القدر.

وإلى أي مدى يمكن أن نخفض؟ تدرس الفرق في Royal Marsden وأماكن أخرى العلاج الإشعاعي بالتوضيع التجسيمي للبروستاتا من جزأين ، مع التكيف الموجه بالرنين المغناطيسي لجميع الكسور. قالت تري: "إنها الأيام الأولى ، لكنها جيدة حتى الآن". كما بدأت الدراسات أيضًا في العلاج الإشعاعي الاستئصالي بجرعة واحدة في حالات سرطان الرئة الأولي وسرطان الرئة الأولي. وأشارت إلى أن "هذا سيكون تغييرًا حقيقيًا ، لتكون قادرًا على رؤية وتشخيص وعلاج المريض في يوم واحد".

واختتم تري بحث الجمهور على التفكير في الدببة القطبية. "لقد صممنا أنه إذا انخفض عدد الكسور من 20 إلى خمسة أجزاء ، فقط في المملكة المتحدة ولسرطان البروستاتا فقط ، فستوفر 3.5 مليون كيلوغرام من ثاني أكسيد الكربون₂ أكثر من عام. سيحدث نقص التجزئة فرقًا بالنسبة للمرضى بحلول عام 2030 وينقذ الكوكب ".

فلاش (جوردون)

المتحدث رقم أربعة بيير مونتاي جرويل، من جامعة أنتويرب وشبكة إيريديوم في بلجيكا ، قدم محاضرة بعنوان فلاش: سوف ينقذ كل واحد منا. قال "منذ أن حصلت على هذا العنوان ، كانت هذه الأغنية في رأسي".

ومع ذلك ، بالنسبة لـ ESTRO ، يتم تعريف FLASH على أنه العلاج الإشعاعي الذي يتم تقديمه بسرعة كبيرة بمعدل جرعة عالية للغاية باستخدام الإلكترونات أو الفوتونات أو الجسيمات. وأوضح مونتاي غرويل أن "الأمر المدهش في FLASH هو أنه لا يحفز أنماط السمية التقليدية التي يسببها الإشعاع على الأنسجة الطبيعية ، ولكن له فعالية عالية في الورم". "قد يجعل ذلك من الممكن زيادة الفترة العلاجية في العلاج الإشعاعي ، وهذا ما كان الجميع في الغرفة هنا يحاولون فعله منذ سنوات."

كان عام 2014 عندما كان فينسينت فافودون وزملاؤه أظهر لأول مرة أن زيادة معدل الجرعة يمكن أن يحمي الأنسجة الطبيعية دون الإضرار بالفعالية المضادة للورم. قال مونتاي غرويل ، مشيرًا إلى العدد الكبير من محادثات FLASH في ESTRO هذا العام ، مع خروج الحضور من القاعات: "الآن FLASH في كل مكان والجميع يتحدث عنها". "FLASH تجعل الناس يتحدثون ويتناقشون ويطرحون أفكارًا وأن يكونوا فضوليين ، وهذا ما نحتاجه في هذا المجال."

الأهم من ذلك ، أن FLASH قيد التجارب السريرية بالفعل ، حيث تم علاج أول مريض من سرطان الغدد الليمفاوية الجلدية في عام 2019 ، في مستشفى جامعة لوزان. تقوم التجارب الحالية بفحص البروتون FLASH بحثًا عن النقائل العظمية ، و FLASH بالشعاع الإلكتروني للنقائل الجلدية ، ومن المقرر إجراء تجارب أخرى ، مثل علاج سرطان الثدي باستخدام العلاج الإشعاعي أثناء الجراحة.

لكن تبقى أسئلة كثيرة. يحتاج علماء البيولوجيا الإشعاعية ، على سبيل المثال ، إلى التحقيق في سمية الأنسجة الطبيعية وآليات قتل الورم ، وتقييم النماذج التي يجب استخدامها. يجب أن يركز الفيزيائيون على قياس الجرعات وتصميم أنظمة إشعاع جديدة وتحسين تخطيط العلاج. في غضون ذلك ، يجب على الأطباء تحديد طريقة العلاج التي يجب استخدامها وأنواع الأورام التي يجب علاجها. قال مونتاي غرويل: "لدينا الكثير من العمل الذي يتعين علينا القيام به ، ولكن لدينا أداة بحث قوية للغاية". "العلاج الإشعاعي FLASH هو أداة جديدة للأطباء ، ولكنه أيضًا للباحثين ، وهذا أمر مذهل"

بالعودة إلى FLASH "لإنقاذ كل واحد منا" ، عرّف Montay-Gruel "نحن" كمتخصصين في علاج الأورام بالإشعاع ، والذين سيوفرهم FLASH من خلال تجديد مجال البحث وتحفيز الإبداع ، وكذلك المرضى ، الذين ربما يتم إنقاذهم من السرطان. قال: "لنكن صادقين ، لن يحل FLASH محل 100 عام من تقنيات العلاج الإشعاعي". "ولكن آمل أن يساعدنا ذلك في تجديد تلك التقنيات ويساعدنا يومًا ما في علاج السرطان."

المصفوفة

المتحدث الأخير في الجلسة كان جان إيمانويل بيبولت، من جامعة باريس في فرنسا ، الذي قال إنه في المستقبل ، ستعتمد قرارات العلاج والتوجيه الأمثل للعلاج الإشعاعي على البيانات الضخمة والحوسبة السحابية. "سوف أتحدث عن المصفوفة - هذا في الأساس مجرد حوسبة سحابية لاتخاذ قرار العلاج الأمثل "، أوضح.

اليوم ، هناك العديد من العلاجات الجديدة والمؤشرات الحيوية الجديدة المتاحة ومن الضروري اختيار العلاجات المناسبة لعلاج كل مريض على النحو الأمثل. قال Bibault ، نحن ندخل أيضًا عصر البيانات الضخمة ، وها نحن فقط نقوم بكشط السطح. قال: "لدينا الكثير من العلاجات وسيكون لدينا كمية هائلة من البيانات وليس لدينا أي فكرة عما يجب أن نفعله بها".

أشار Bibault إلى أنه نظرًا لأن الدماغ البشري قادر فقط على اتخاذ القرارات المثلى عند التفكير في ما يصل إلى خمسة متغيرات ، فإن أدمغتنا مشبعة بالفعل. لحسن الحظ ، لدينا الحوسبة السحابية. "نقوم حاليًا ببناء أنظمة قادرة على اتخاذ قرارات أفضل بكثير منا. مسؤوليتنا هي أن نستخدمها للمرضى ". "لا يمكننا ببساطة رفض الذكاء الاصطناعي أو الحوسبة السحابية لأننا نخشى فقدان وظائفنا."

لا شك أن الانتقال إلى الحوسبة السحابية سيواجه عقبات على طول الطريق. أشار Bibault إلى أن بعض الأطباء يخشون أن ينتهي بهم الأمر بدون خيارات يتخذونها ، فقط يعملون كنوع من الروبوتات. لكنه شدد على أن العلاج الإشعاعي يعمل بالفعل ضمن مجموعات من المبادئ التوجيهية الضرورية للمرضى ، وتوقع أن الوضع لن يكون مختلفًا تمامًا عن اليوم.

بحلول عام 2030 ، اعترف Bibault ، أنه من المحتمل أن تكون جميع أنواع العلاج الإشعاعي مؤتمتة وشخصية وغير مجزأة ، وأن FLASH سوف ينقذنا. قال: "لكن الابتكار الذي سيقود كل ذلك سيكون قرار العلاج والحوسبة السحابية". "تماما مثل تعلم نيو الكونغ فو بزر واحد ، أريد أن أتعلم كيفية علاج مرضاي بنقرة واحدة على زر. "

بعد العروض الخمسة ، تمت دعوة الحاضرين ESTRO لإعادة النظر في اختياراتهم السابقة. كشفت النتائج أن أليسون تري ربما تكون قد استخدمت القوة لتغيير عقول الجمهور ، حيث من الواضح أن نقص التجزئة يفوز بالتصويت النهائي. تمت مكافأة Tree بجائزة Lego Millennium Falcon Microfighter. إنني أتطلع إلى رؤية ما ستأتي به ESTRO العام المقبل في فيينا.

وظيفة لمحة عن مستقبل العلاج الإشعاعي ظهرت للمرة الأولى على عالم الفيزياء.

• كوينسمارت. أفضل بورصة للبيتكوين والعملات المشفرة في أوروبا.
• بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. دخول مجاني.
• كريبتوهوك. الرادار. تجربة مجانية.
• المصدر: https://physicsworld.com/a/a-glimpse-into-the-future-of-radiation-therapy/