প্রোটন থেরাপি একটি টিউমার টার্গেটে অত্যন্ত কনফরমাল ডোজ বিতরণ করতে পারে যখন লক্ষ্য পরিমাণের বাইরে টিস্যুতে ডোজ কমিয়ে দেয়। এই শক্তিকে উপলব্ধি করে এমন চিকিত্সা পরিকল্পনা তৈরি করা ডসিমেট্রিস্ট এবং চিকিৎসা পদার্থবিদদের জন্য একটি শীর্ষ অগ্রাধিকার।
প্রোটনগুলি এক্স-রেতে মৌলিকভাবে ভিন্ন উপায়ে ডোজ জমা করে, অন্য ধরনের বাহ্যিক-বিম বিকিরণ থেরাপি। একটি প্রোটন যখন তার গতিপথের শেষ প্রান্তে পৌঁছায়, যে হারে তার শক্তি টিস্যুতে স্থানান্তরিত হয় – এর রৈখিক শক্তি স্থানান্তর (LET), keV/µm-এ প্রকাশ করা হয় – বৃদ্ধি পায়।
আপেক্ষিক জৈবিক কার্যকারিতা (RBE) LET বৃদ্ধির জৈবিক প্রভাবকে ক্যাপচার করে, এবং 1.1 এর একটি নির্দিষ্ট RBE মান প্রায়শই ক্লিনিকাল প্রোটন চিকিত্সার জন্য প্রয়োগ করা হয়। কিন্তু প্রোটন আরবিই ক্লিনিকাল এন্ডপয়েন্ট, টিস্যুর ধরন, ভগ্নাংশ স্কিম, রোগীর-নির্দিষ্ট তেজস্ক্রিয় সংবেদনশীলতা, শারীরিক ডোজ এবং পরীক্ষামূলক পরিমাপের অনিশ্চয়তা সহ অন্যান্য অনেক কারণের উপর নির্ভরশীল। ফলস্বরূপ, প্রোটন থেরাপিতে একটি নির্দিষ্ট RBE মান ব্যবহার করা সম্ভবত উচ্চ-LET অবস্থানগুলিতে RBE-কে অবমূল্যায়ন করে, যার ফলে বিকিরণ-প্ররোচিত বিষাক্ততার ঝুঁকি বেড়ে যেতে পারে।
তবুও, LET দৃঢ়ভাবে RBE এর সাথে সম্পর্কযুক্ত এবং প্রোটন থেরাপিতে পরিবর্তনশীল RBE নির্ধারণের জন্য একটি মূল কারণ। যেমন, গবেষকরা চিকিত্সা পরিকল্পনার সময় এলইটি গণনা এবং মূল্যায়ন করার পদ্ধতিগুলি তদন্ত করছেন। এই জৈবিক চিকিত্সা পরিকল্পনা সরঞ্জামগুলি সীমিত, তবে, এবং যতক্ষণ না এগুলি উন্নত এবং আরও অধ্যয়ন করা হয়, ক্লিনিকগুলিকে অবশ্যই তাদের নিজস্ব চিকিত্সা পরিকল্পনা অনুশীলনগুলি চিহ্নিত করতে হবে যাতে লক্ষ্যমাত্রার পরিমাণের বাইরে LET কমিয়ে আনা যায়। অস্টিন ফাউট, একজন মেডিকেল পদার্থবিদ সেন্ট জুড চিলড্রেনস রিসার্চ হাসপাতাল টেনেসিতে।
"[LET বিতরণ] কীভাবে প্রভাবিত করা যায় তা গবেষণার একটি সক্রিয় ক্ষেত্র, এবং কিছু দুর্দান্ত পদ্ধতি বিকাশের অধীনে রয়েছে," ফাউট ব্যাখ্যা করে৷ "আমরা যে সমস্যাটির মুখোমুখি হই তা হল যেগুলি ঘরে তৈরি কাস্টম সফ্টওয়্যার ছাড়া বা বিক্রেতা-প্রদত্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলির বিশেষ গবেষণা সংস্করণের মাধ্যমে সহজেই উপলব্ধ নয় ... [এবং সেখানে] কিছু গবেষণা রয়েছে যা আমাদের লক্ষ্য করা উচিত সে সম্পর্কে পরিমাণগত দিকনির্দেশনা প্রদান করে।"
চিকিত্সা পরিকল্পনা কৌশল
ফোটন থেরাপির জন্য এলইটি-ভিত্তিক পরিকল্পনা মূল্যায়ন এবং অপ্টিমাইজেশানের দিকে এক ধাপে, ফাউট এবং তার দল পরিকল্পনার কৌশলগুলির একটি সমীক্ষা সম্পাদন করেছে যা তীব্রতা-মডুলেটেড প্রোটন থেরাপির (আইএমপিটি) জন্য ক্লিনিকাল দলগুলির জন্য বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ। তাদের গবেষণা, রিপোর্ট ফলিত ক্লিনিকাল মেডিকেল ফিজিক্সের জার্নাল, প্রোটন থেরাপি চিকিত্সা পরিকল্পনাকারীদের জন্য কিছু নির্দেশিকা প্রবর্তন করে। "আমরা কিছু সহজলভ্য চিকিত্সা পরিকল্পনা কৌশলগুলি দেখতে চেয়েছিলাম এবং কীভাবে তারা LET কে প্রভাবিত করতে পারে," ফাউট ব্যাখ্যা করে৷
গবেষকরা ডোজ-ওয়েটেড এলইটি (এলইটিd) আটটি ফরোয়ার্ড-ভিত্তিক চিকিত্সা পরিকল্পনা পদ্ধতির মধ্যে একটি নলাকার জলের ফ্যান্টম এবং চারটি পেডিয়াট্রিক মস্তিষ্কের টিউমার ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়েছে (ফট নোট যে বিকিরণ-প্ররোচিত বিষাক্ততা দলের জন্য একটি ফোকাস ক্ষেত্র)। তারা এই পরিকল্পনার কৌশলগুলিকে বিরোধী পার্শ্বীয় বিম ব্যবহার করে একটি পরিকল্পনার সাথে তুলনা করেছে (ফ্যান্টমের জন্য) বা মূল ক্লিনিকাল পরিকল্পনার সাথে (রোগীদের জন্য), ডোজ এবং এলইটি উভয় মূল্যায়নের জন্য মন্টে কার্লো সেকেন্ডারি গণনা ব্যবহার করে।d.
গবেষকরা দেখেছেন যে চিকিত্সা ক্ষেত্রের জ্যামিতি উচ্চ-এলইটি এলাকার অবস্থানের জন্য সবচেয়ে বড় অবদানকারী ছিল। উচ্চ LET এর সাথে যুক্ত জৈবিক অনিশ্চয়তার সম্ভাব্য প্রভাব প্রশমিত করতেd, তারা পরামর্শ দেয় যে চিকিত্সা পরিকল্পনাকারীরা চিকিত্সা বিমের মধ্যে বৃহৎ ছেদ কোণ ব্যবহার করেন এবং এমন বিমগুলি এড়িয়ে যান যা সমালোচনামূলক কাঠামোর সাথে সাথেই বন্ধ হয়ে যায়।
"এটি একটি দুর্দান্ত খবর কারণ এর অর্থ হল চিকিত্সার ক্ষেত্রগুলির সংখ্যার যত্ন সহকারে নির্বাচন করা এবং কাছাকাছি স্বাস্থ্য টিস্যুগুলির ক্ষেত্রে তাদের অভিযোজন কার্যকর হতে পারে," ফফট বলেছেন। "কিছু সচেতন, আগাম চিন্তার সাথে, এটি এমন কিছু যা সমস্ত চিকিত্সা পরিকল্পনাকারী পরিকল্পনা প্রক্রিয়ার সময় বিবেচনা করতে পারে।"
গবেষকরা আরও দেখেছেন যে রেঞ্জ শিফটার ব্যবহার করে উল্লেখযোগ্যভাবে গড় LET হ্রাস করেছেd ক্লিনিকাল লক্ষ্য ভলিউম মধ্যে. ফলস্বরূপ, তারা রেঞ্জ শিফটার এবং স্পট-প্লেসমেন্ট বিধিনিষেধের বিকল্প কৌশলগুলি অল্প পরিমাণে ব্যবহার করার পরামর্শ দেয় এবং শুধুমাত্র যখন ক্লিনিকগুলি ফলস্বরূপ এলইটি গণনা করতে পারেd বিকল্প পরিকল্পনা কৌশলের বিরুদ্ধে মূল্যায়ন করা।
অধ্যয়নের ছোট নমুনার আকারের কারণে, গবেষকরা LET-তে একটি স্পষ্ট প্রবণতা স্থাপন করতে পারেননিd ক্লিনিকাল ক্ষেত্রে তারতম্য। তারা এলইটিতে পরিবর্তন এবং টিউমার নিয়ন্ত্রণ বা স্বাভাবিক টিস্যু জটিলতার সম্ভাবনার পরিবর্তনের মধ্যে সম্পর্ক মূল্যায়ন করেনি।
এলইটি-ভিত্তিক পরিকল্পনাগুলি প্রোটন থেরাপিকে অপ্টিমাইজ করে
যদিও উচ্চ-এলইটি অঞ্চলে প্রতিটি পরিকল্পনা পদ্ধতির প্রভাবগুলি বিনয়ী ছিল, ফাউট বলেছেন যে দলের চিকিত্সা পরিকল্পনা কৌশল এবং সুপারিশগুলি প্রমাণ-ভিত্তিক এবং সহজেই ক্লিনিকাল অনুশীলনে কাজ করা যেতে পারে তা স্বীকার করা গুরুত্বপূর্ণ।
“আমি আশা করি যে টেকওয়েগুলির মধ্যে একটি হল আমরা, একটি ক্ষেত্র হিসাবে, বাণিজ্যিক সরঞ্জামগুলি থেকে উপকৃত হব যা চিকিত্সা পরিকল্পনা ব্যবস্থার মধ্যে এলইটি গণনা করার অনুমতি দেয়৷ আরও ভাল, আমরা LET কে মাথায় রেখে অপ্টিমাইজ করার উপায় পেতে চাই। এই সরঞ্জামগুলি আরও ব্যাপকভাবে উপলব্ধ না হওয়া পর্যন্ত এই অধ্যয়নটি একটি ভাল সেতু ছিল, "ফোট বলেছেন।
