به سمت تصویربرداری ترکیبی هیپوکسی و رادیوتراپی تطبیقی

یک تومور به سرعت در حال رشد نمی تواند اکسیژن را به تمام مناطق خود برساند. با این حال، درمان نواحی تومور گرسنه از اکسیژن ناشی از پرتودرمانی دشوار است، تکنیکی که متکی بر رادیکال های آزاد تولید شده در حضور اکسیژن برای آسیب رساندن به DNA در سلول های سرطانی است.

پزشکان با روش‌های مختلفی با این مشکل برخورد کرده‌اند - از حساس‌کننده‌های پرتویی که اثرات پرتودرمانی در تومورهای هیپوکسیک را افزایش می‌دهند تا تکنیک‌هایی مانند پروتون درمانی که دوزهای پرتوهای بالایی را ارائه می‌کنند. با این حال، محققان می‌خواهند تومورهای کمبود اکسیژن را شناسایی کنند تا بتوان درمان‌ها را طوری تنظیم کرد که چنین تومورهایی را به طور مؤثرتری هدف قرار دهند. اما تکنیک‌های فعلی برای اندازه‌گیری سطح اکسیژن تومور تهاجمی هستند، اطلاعات فضایی محدودی را ارائه می‌دهند یا به رادیوداروهایی نیاز دارند که هنوز در بسیاری از محیط‌های بالینی قابل دستیابی نیستند.

در یک گام مهم برای تصویربرداری غیرتهاجمی هیپوکسی و مطالعات رادیوتراپی تطبیقی ​​با هدایت زیست‌شناسی آینده، محققان تکنیکی را برای اندازه‌گیری اکسیژن‌رسانی تومور با MR-linac، یک اسکنر هیبریدی MRI و سیستم تحویل رادیوتراپی ادغام کرده‌اند.

مایکل دوبک، دانشمند اصلی در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی در تراست بنیاد NHS کریستی و یک فیزیکدان تحقیقاتی MR در دانشگاه منچستر، اولین نویسنده این مطالعه است که در منتشر شده است رادیوتراپی و انکولوژی.

در این کار ما تغییر در میزان آرامش طولی را بررسی کردیم (R₁دوبک می گوید: در تومورهایی که با تنفس گاز اکسیژن 100 درصد ایجاد می شوند. بر اساس کار تایید قبلی علیه ایمونوهیستوشیمی، می‌توان گفت که ΔR₁ این تکنیک را می توان برای شناسایی نواحی تومور مرتبط با سطح اکسیژن کم استفاده کرد.

در طول اسکن تصویربرداری تشدید مغناطیسی تقویت‌شده با اکسیژن (OE-MRI)، بیماران اکسیژن خالص تنفس می‌کنند که در ابتدا به هموگلوبین متصل می‌شود و اشباع اکسیژن خون را به حداکثر می‌رساند. سپس هر اکسیژن اضافی در پلاسمای خون و بافت‌ها حل می‌شود و غلظت مولکول‌های اکسیژن را افزایش می‌دهد و منجر به بازیابی سریع‌تر مغناطیسی خالص طولی و سرعت آرامش طولی بیشتر می‌شود (R₁).

محققان تکنیک تصویربرداری هیپوکسی را با استفاده از یک اسکنر MR تشخیصی در شرکت‌کنندگان سالم و سپس شرکت‌کنندگان مبتلا به سرطان سر و گردن آزمایش کردند. آنها همچنین مطالعات فانتومی انجام دادند. آنها تصاویری ایجاد کردند که تغییر در R را نشان می دهد₁ در سراسر سر و گردن، و از تجزیه و تحلیل منطقه مورد علاقه برای اندازه گیری میزان این تغییر در تومورها استفاده کرد.

دوبک و همکارانش این مطالعه را روی یک سیستم MR-linac تکرار کردند. آنها نتیجه می‌گیرند که روش‌های OE-MRI در سیستم‌های MR-linac قابل تکرار و تکرار هستند و «داده‌های کیفیتی معادل» را با داده‌های به‌دست‌آمده در اسکنرهای MR تشخیصی ارائه می‌کنند.

MRI با اکسیژن یک تکنیک عملی و قابل ترجمه برای ارزیابی اکسیژن رسانی در بافت‌ها و تومورهای طبیعی ارائه می‌کند که ما برای اولین بار نشان داده‌ایم که می‌توان آن را در سیستم‌های رادیوتراپی هدایت‌شده با MR ادغام کرد بدون اینکه هیچ مشکلی از داوطلبان و بیماران سالم گزارش نشده باشد. دوبک می گوید.

نقشه برداری فوتوآکوستیک اکسیژن رسانی تومور، اثربخشی رادیوتراپی را پیش بینی می کند

اگرچه محققان از یک توالی تصویربرداری MR استفاده کردند که حجم تصویر سه بعدی را به سرعت به دست می آورد، آنها خاطرنشان کردند که پروتکل آنها هنوز خیلی طولانی است و نمی تواند در جریان کار استاندارد MR Linac قرار بگیرد. کار اضافی شامل یک توالی پرفیوژن برای شناسایی مناطق نکروزه می شود و تکرارپذیری روش ها و نتایج را در کلینیک ها ارزیابی می کند. Dubec می‌گوید که کار اعتبارسنجی باید مستقیماً تغییرات R را به هم مرتبط کند₁ مقدار آن به تغییرات در غلظت اکسیژن مطلق و سپس به سطوح اکسیژن خاص در تومورها می رسد.

دوبک می‌گوید: «در اصل، هدف ما توسعه و ترجمه تکنیک OE-MRI است تا بتوان از آن برای آزمایش‌های بالینی مبتنی بر رادیوتراپی تطبیقی ​​در بیمارستان‌ها در آینده استفاده کرد. بررسی و همکاری موسسات بیشتر در مورد تکنیک‌های OE-MRI مهم است تا بتوانیم شواهد بیشتری از محدودیت‌ها و مزایای این تکنیک جمع‌آوری کنیم و کاربرد آن را در انواع مختلف تومور ارزیابی کنیم.

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• ضرب کردن آینده با آدرین اشلی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://physicsworld.com/a/towards-combined-hypoxia-imaging-and-adaptive-radiotherapy/