نحو التصوير المشترك لنقص الأكسجة والعلاج الإشعاعي التكيفي

لا يستطيع الورم سريع النمو توصيل الأكسجين إلى جميع مناطقه. ومع ذلك ، يصعب علاج مناطق الورم الناتجة عن نقص الأكسجين بالعلاج الإشعاعي ، وهي تقنية تعتمد على الجذور الحرة المنتجة في وجود الأكسجين لتدمير الحمض النووي في الخلايا السرطانية.

يعالج الأطباء هذه المشكلة بمجموعة متنوعة من الأساليب - بدءًا من أجهزة التحسس الإشعاعية التي تعزز آثار العلاج الإشعاعي في الأورام ناقصة التأكسج إلى تقنيات مثل العلاج بالبروتونات التي تقدم جرعات إشعاعية عالية. ومع ذلك ، يريد الباحثون أن يكونوا قادرين على تحديد الأورام المتعطشة للأكسجين بحيث يمكن تعديل العلاجات لاستهداف هذه الأورام بشكل أكثر فعالية. لكن التقنيات الحالية لقياس مستويات الأكسجين في الورم غازية ، وتوفر معلومات مكانية محدودة أو تتطلب أدوية مشعة لا يمكن الحصول عليها حتى الآن في العديد من البيئات السريرية.

في خطوة مهمة للتصوير غير الجراحي لنقص الأكسجة ودراسات العلاج الإشعاعي التكيفية المستقبلية الموجهة بالبيولوجيا ، قام الباحثون بدمج تقنية لقياس أكسجة الورم باستخدام MR-linac ، وماسح التصوير بالرنين المغناطيسي الهجين ونظام توصيل العلاج الإشعاعي.

مايكل دوبيك، وهو عالم رئيسي في التصوير بالرنين المغناطيسي في صندوق مؤسسة كريستي NHS والفيزيائي البحثي بالرنين المغناطيسي في جامعة مانشستر ، هو المؤلف الأول للدراسة التي نُشرت في العلاج الإشعاعي والأورام.

“في هذا العمل قمنا بدراسة التغيير في معدل الاسترخاء الطولي (R₁) في الأورام التي يسببها تنفس غاز الأكسجين بنسبة 100٪. "استنادًا إلى أعمال التحقق السابقة ضد الكيمياء المناعية ، يمكننا القول أن ΔR₁ يمكن استخدام تقنية لتحديد مناطق الورم المرتبطة بمستويات الأكسجين المنخفضة. "

أثناء فحص التصوير بالرنين المغناطيسي المعزز بالأكسجين (OE-MRI) ، يتنفس المرضى الأكسجين النقي ، والذي يرتبط في البداية بالهيموغلوبين ، مما يزيد من تشبع الدم بالأكسجين. يذوب أي أكسجين إضافي بعد ذلك في بلازما الدم والأنسجة ، مما يزيد من تركيز جزيئات الأكسجين ويؤدي إلى سرعة استعادة صافي مغنطة طولية ومعدل استرخاء طولي أكبر (R₁).

اختبر الباحثون تقنية التصوير بنقص الأكسجة باستخدام ماسح ضوئي تشخيصي بالرنين المغناطيسي ، في المشاركين الأصحاء ثم المشاركين المصابين بسرطان الرأس والرقبة. كما أجروا دراسات وهمية. قاموا بإنشاء صور تظهر التغيير في R₁ في جميع أنحاء الرأس والرقبة ، واستخدمت تحليلات منطقة الاهتمام لقياس حجم هذا التغيير في الأورام.

كرر Dubec وزملاؤه الدراسة على نظام MR-linac. وخلصوا إلى أن طرق OE-MRI قابلة للتكرار وقابلة للتكرار على أنظمة MR-linac وتوفر "بيانات جودة مكافئة" لتلك المكتسبة من ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي.

"يوفر التصوير بالرنين المغناطيسي المعزز بالأكسجين تقنية عملية وقابلة للترجمة بسهولة لتقييم الأوكسجين في الأنسجة الطبيعية والأورام التي لدينا ، لأول مرة ، كما هو موضح يمكن دمجها في أنظمة العلاج الإشعاعي الموجهة بالرنين المغناطيسي دون الإبلاغ عن أي مشاكل من المتطوعين والمرضى الأصحاء ،" يقول دوبك.

يتنبأ رسم الخرائط الصوتية للأكسجين بالورم بفعالية العلاج الإشعاعي

على الرغم من أن الباحثين استخدموا تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي الذي يكتسب أحجام صور ثلاثية الأبعاد بسرعة ، إلا أنهم لاحظوا أن بروتوكولهم لا يزال طويلاً للغاية بحيث لا يتناسب مع سير عمل ليناك القياسي بالرنين المغناطيسي. سيتضمن العمل الإضافي تسلسل نضح لتحديد المناطق الميتة وسيقيم إمكانية استنساخ الأساليب والنتائج عبر العيادات. يقول Dubec أن أعمال التحقق يجب أن تربط التغييرات في R.₁ قيمة للتغيرات في تركيز الأكسجين المطلق ثم إلى مستويات معينة من الأكسجين في الأورام.

يقول دوبيك: "نهدف بشكل أساسي إلى تطوير وترجمة تقنية OE-MRI بحيث يمكن استخدامها في التجارب السريرية القائمة على العلاج الإشعاعي التكيفي في المستشفيات في المستقبل". "إن وجود المزيد من المؤسسات التي تبحث وتتعاون في تقنيات التصوير بالرنين المغناطيسي OE-MRI أمر مهم حتى نتمكن من تجميع المزيد من الأدلة على قيود وفوائد هذه التقنية ، وتقييم فائدتها في أنواع الأورام المختلفة."

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• أفلاطونايستريم. ذكاء بيانات Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• سك المستقبل مع أدرين أشلي. الوصول هنا.
• المصدر https://physicsworld.com/a/towards-combined-hypoxia-imaging-and-adaptive-radiotherapy/