تثبت كاشفات الوميض البلاستيكي أنها مربحة للجانبين في أبحاث وتعليم الفيزياء السريرية - عالم الفيزياء

الابتكار الثوري، وتعاون العملاء، والترجمة السريرية: هذه هي النقاط المرجعية الإستراتيجية التي تدعم خريطة طريق تطوير المنتج ميدسينت، وهي شركة تكنولوجيا مقرها مدينة كيبيك تجمع بين الخبرة في مجال الضوئيات وقياس الجرعات التلألؤية والفيزياء الطبية. النتيجة النهائية: لا شيء أقل من نقلة نوعية في أفضل ممارسات قياس جرعات العلاج الإشعاعي التي تم تمكينها من خلال جيل جديد من أجهزة التلألؤ البلاستيكية التي تجمع بين التكافؤ القريب من الماء والاستجابة في الوقت الفعلي مع الدقة المكانية العالية والتوافق مع MR-Linac. أجهزة الكشف الضوئية لشركة Medscint - المعروفة تجاريًا باسم منصة أبحاث HYPERSCINT - توفر أيضًا إمكانية متعددة النقاط ببصمة مدمجة (طولها 0.5 مم، وقطرها 0.5 مم)، مما يجعلها مثالية لقياس الجرعات في المجالات الصغيرة والتطوير الوهمي المتقدم.

يقول جوناثان توركوت، المؤسس المشارك وكبير مسؤولي التسويق في Medscint: "إن معرفتنا الخاصة في العلوم البصرية وأجهزة الوميض البلاستيكية تأتي في حد ذاتها حيث أصبحت مجالات العلاج الإشعاعي أصغر حجمًا وأكثر تعقيدًا هندسيًا". ومع عدم الحاجة إلى عوامل تصحيح مجال صغير لتوصيف سلوك الجهاز، توفر مقاييس الجرعات Medscint أداة قياس في الوقت الفعلي تجمع بين الخطية العالية فيما يتعلق بالجرعة ومعدل الجرعة. يعد هذا النطاق الديناميكي الخطي الواسع ذا صلة بكلا طرفي طيف العلاج، سواء بالنسبة لخطط التشعيع الجديدة ذات معدل الجرعة المنخفضة أو - مع وظيفة مخصصة لحساب نبض الخط المباشر وقياس الجرعة لكل نبضة - كعامل مساعد للجرعات العالية للغاية. تقييم تطبيقات العلاج الإشعاعي FLASH (التي لديها القدرة على تقليل الأضرار الجانبية والسمية بشكل كبير في الأنسجة السليمة الطبيعية مع الحفاظ على النشاط المضاد للورم).

خارج المختبر إلى العيادة

في حين أن الترجمة السريرية هي الأولوية التجارية على المدى القريب والمتوسط، فقد قام توركوت وزملاؤه حتى الآن بوضع منصة أبحاث HYPERSCINT مع مجموعة من فرق البحث والتطوير المبتكرة ومتعددة التخصصات التي تعمل على تحقيق أنظمة العلاج الإشعاعي من الجيل التالي. ويوضح قائلاً: "باعتبارنا شركة تكنولوجية في مراحلها الأولى، لدينا علاقة تعاونية مع عملائنا وشركاء الأبحاث - ما مجموعه 25 مجموعة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا الذين يساعدون في تشكيل تطوير منتجاتنا، وفي نهاية المطاف، إعلامنا". الطريق إلى الترجمة السريرية على نطاق واسع."

دراسة حالة في هذا الصدد هي مارك فولي وفريقه في مجموعة أبحاث الفيزياء الطبية في جامعة غالواي في غرب أيرلندا. تتمحور اهتمامات فولي البحثية واسعة النطاق حول خطط العلاج الإشعاعي المحسنة، مع العمل الرائد في نمذجة ومحاكاة مونت كارلو بالإضافة إلى أنظمة قياس الجرعات بالتلألؤ من الجيل التالي. يتوافق برنامجه البحثي مع عبء التدريس المزدحم، والذي يشمل الدورات الجامعية في الفيزياء الطبية الحيوية والفيزياء الإشعاعية بالإضافة إلى برنامج غالواي. ماجستير في الفيزياء الطبيةوهو أول برنامج ماجستير في أوروبا يحصل على الاعتماد الرسمي من أمريكا الشمالية لجنة اعتماد برامج تعليم الفيزياء الطبية (كامبيب).

يوضح فولي: "لقد أصبحنا أول عميل أوروبي لشركة Medscint عندما اشترينا منصة أبحاث HYPERSCINT في صيف عام 2021". ومنذ ذلك الحين، تم إخضاع النظام لخطواته في سلسلة من خمسة مشاريع تجريبية شارك فيها طلاب الماجستير والدكتوراه ضمن مجموعة الفيزياء الطبية في غالواي - على الرغم من أن النشاط البحثي ذي الصلة من المقرر أن يتوسع عاجلاً وليس آجلاً. يقول فولي: "لقد أنشأنا مسارًا بحثيًا مخصصًا لتقييم وقياس أجهزة كشف الوميض البلاستيكية من شركة Medscint". "إن جهود البحث والتطوير هذه تقع جنبًا إلى جنب مع برنامج عمل راسخ حيث نقوم بتطوير فئة جديدة من كاشفات الوميض غير العضوية لتطبيقات قياس الجرعات المتقدمة."

بعد أن أصبح طلاب الفيزياء الطبية على دراية بمنصة أبحاث HYPERSCINT، يشجعهم فولي على متابعة المزيد من التعلم المتخصص والمعرفة في قياس الجرعات بالتلألؤ - بشكل رئيسي من خلال مواضع بحثية قصيرة المدى في المختبرات الشريكة داخل شبكة غالواي الدولية. يوضح فولي قائلاً: "إننا نقوم بتزويد طلاب الماجستير والدكتوراه بالمهارات والمعرفة التقنية التي يحتاجون إليها للبدء في العمل." "نريد أن نتأكد من عدم وجود منحنى تعليمي شديد الانحدار عندما يبدأون مشاريعهم البحثية."

أحد التعاون القائم في هذا الصدد هو مع ماجدالينا بازالوفا كارتر مختبر اكسايت في جامعة فيكتوريا في كولومبيا البريطانية، كندا. يعد فريق XCITE من أوائل المتبنين لحل قياس الجرعات في الوقت الفعلي من Medscint للدراسات البحثية حول مخططات تشعيع FLASH في التجارب على الحيوانات الصغيرة جدًا - تعريض يرقات ذبابة الفاكهة، على سبيل المثال، لمعدلات جرعات عالية جدًا وتتبع البقاء المقارن مقابل خطط التشعيع التقليدية. يقوم المختبر أيضًا بتقييم تأثير FLASH على الأنسجة السليمة لدى الفئران.

ويبدو أن مثل هذا التعاون يمثل مكسبًا للجانبين. ومن الأمثلة على ذلك كيفن بيرن، وهو طالب ماجستير سابق في مجموعة فولي، والذي، بعد حصوله على وظيفة بحثية في XCITE، يعمل الآن كباحث فيزياء طبية ضمن قسم علوم الإشعاع الانتقالية في جامعة كاليفورنيا. كلية الطب بجامعة ميريلاند (بالتيمور، ماريلاند). تحت إشراف كاي جيانغ، أستاذ مساعد في علاج الأورام بالإشعاع، ويواصل بيرن العمل على كاشفات التلألؤ البلاستيكية وغير العضوية ضمن برنامج بحثي أوسع يبحث في تأثيرات FLASH لحزم الإلكترون والبروتون ذات معدل الجرعة العالية للغاية على النماذج قبل السريرية. يشرح فولي قائلاً: "هناك ما يشبه "الحلقة الحميدة" هنا، حيث يتقدم كيفن للإشراف على طلاب الماجستير والدكتوراه الزائرين الآخرين من غالواي في مشاريعهم في قياس الجرعات التلألؤية."

التعليم الإبداعي

على الرغم من استغلال غالواي لتقنية Medscint في سياق أبحاث الفيزياء الطبية، فإن فولي يضع أيضًا منصة أبحاث HYPERSCINT في المقدمة وفي قلب تدريسه الجامعي. ويوضح قائلاً: "تتمثل المهمة في إنشاء بيئة تعليمية أكثر ديناميكية تعتمد على الأبحاث من خلال استغلال الأجهزة التوضيحية المحمولة مثل نظام Medscint". "بهذه الطريقة، نحن نستخدم كاشفات الوميض البلاستيكية من Medscint لتقديم أساسيات قياس الجرعات الإشعاعية لطلاب السنة الأولى، مع تعزيز هذه المفاهيم من خلال مسار تعليمي منظم طوال المنهج الدراسي حتى المستوى الجامعي في السنة الرابعة ودراسات الماجستير. ".

وفي الوقت نفسه، يقول فولي، إن وضع درجة الماجستير في الفيزياء الطبية بجامعة غالواي قد تم تعزيزه بشكل أكبر من خلال اعتماد CAMPEP، مما يعني أن طلاب الماجستير يتخرجون مع "قابلية النقل والتنقل المتأصلة" كجزء من الحزمة الأكاديمية. ويختتم قائلاً: "ستجد طلاب الماجستير لدينا يدخلون أدوارًا بحثية وفيزياء سريرية في مراكز علاج الأورام بالإشعاع الرائدة في المملكة المتحدة وإيرلندا بالإضافة إلى أمريكا الشمالية وأستراليا ونيوزيلندا". "من المزايا الإضافية الكبيرة الأخرى للامتثال لبرنامج CAMPEP أنه يسهل المسار عندما نقيم تعاونًا جديدًا مع برامج بحثية أخرى معتمدة من CAMPEP في الولايات المتحدة وكندا."

الابتكار المدمر، الترجمة السريرية

تهدف Medscint إلى "إعادة كتابة كتاب القواعد الخاص بقياس الجرعات في المجالات الصغيرة" استنادًا إلى خبرتها البصرية الخاصة في مجال كاشفات التلألؤ البلاستيكية. هذا هو ادعاء جوناثان توركوت، المؤسس المشارك للمورد والمدير التنفيذي للتسويق، والذي يتحول تركيزه، جنبًا إلى جنب مع زملائه، بشكل لا يرحم إلى التفاصيل الدقيقة للترجمة السريرية ومتطلبات ضمان الجودة للمستخدمين النهائيين السريريين للجيل القادم طرق العلاج الإشعاعي.

"لقد قمنا ببناء العمل حتى الآن من خلال اكتساب قوة الجذب مع مجموعة من برامج الفيزياء الطبية المبتكرة التي تقودها الأبحاث - وكلها تعمل على تحديد أفضل الممارسات المستقبلية في قياس جرعات العلاج الإشعاعي،" كما يوضح. "ستكون الخطوة التالية في تطور Medscint عبارة عن استراتيجية ذات مسارين - الاستمرار في استهداف عملاء الأبحاث الرائدين مع التركيز على سوق ضمان الجودة السريري على المدى القريب."

في وقت لاحق من هذا العام، على سبيل المثال، يتوقع توركوت وفريقه الحصول على الموافقة التنظيمية 510 (ك) من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) لنظام سريري يتم إعداده لتطبيقات قياس الجرعات في الحقول الصغيرة في جهاز ضمان الجودة. ومن المقرر أن يتم الحصول على علامة CE اللاحقة في عام 2024 كمقدمة للمنشآت مع العملاء السريريين في المنطقة الاقتصادية الأوروبية (EEA).

يشير توركوت إلى أنه "على الرغم من أن أجهزة التلألؤ البلاستيكية تمثل تقنية مدمرة في مجال ضمان الجودة وقياس الجرعات في العلاج الإشعاعي، إلا أنه من المهم أن يكون ما يقرب من واحد من كل ستة برامج للفيزياء السريرية حاصلة على اعتماد CAMPEP يعمل بالفعل مع منتجاتنا في بيئة بحثية."

لمزيد من القراءة

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• BlockOffsets. تحديث ملكية الأوفست البيئية. الوصول هنا.
• المصدر https://physicsworld.com/a/plastic-scintillation-detectors-prove-a-win-win-in-clinical-physics-research-and-education/