थर्मोरेडियोथेरेपी एक कैंसर उपचार है जिसमें हाइपरथर्मिया - ट्यूमर को शरीर के तापमान से ऊपर गर्म करना - रेडियोथेरेपी की प्रभावकारिता को बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है। इस वृद्धि की राशि को EQD के रूप में व्यक्त किया गया हैRT, समान चिकित्सीय प्रभाव को बिना गर्म किए प्राप्त करने के लिए आवश्यक समतुल्य विकिरण खुराक।
नैदानिक परीक्षणों से पता चला है कि यह दृष्टिकोण सामान्य ऊतक विषाक्तता को बढ़ाए बिना, कई ट्यूमर प्रकारों में उपचार के परिणामों में काफी सुधार कर सकता है। पिछले अध्ययनों से यह भी पता चला है कि प्राप्त तापमान और रेडियोथेरेपी और हाइपरथर्मिया के बीच का समय अंतराल दोनों नैदानिक परिणामों को प्रभावित करते हैं।
इस प्रक्रिया को और अधिक विस्तार से समझने और उपचारों को अनुकूलित करने में मदद करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एम्स्टर्डम यूएमसी ईक्यूडी पर अधिकतम तापमान और समय अंतराल के प्रभाव की जांच के लिए जैविक मॉडलिंग का इस्तेमाल किया हैRT. में उनके निष्कर्षों का वर्णन करते हुए विकिरण कैंसर विज्ञान जीव विज्ञान भौतिकी के इंटरनेशनल जर्नल, वे रिपोर्ट करते हैं कि चिकित्सीय वृद्धि को अधिकतम करने के लिए उच्च तापमान और कम समय के अंतराल दोनों आवश्यक हैं।
जैविक मॉडल
थर्मोरेडियोथेरेपी करने के लिए, चिकित्सक रेडियोथेरेपी सत्र से पहले या बाद में सप्ताह में एक या दो बार ट्यूमर पर गर्मी लगाने के लिए रेडियोफ्रीक्वेंसी या माइक्रोवेव डिवाइस का उपयोग करते हैं। सामान्य ऊतक को गर्म होने से रोकने के लिए ट्यूमर का तापमान 45 डिग्री सेल्सियस से नीचे रखा जाता है, लेकिन कभी-कभी अवांछित (और दर्दनाक) गर्म स्थान हो सकते हैं, जो अधिकतम सहनीय शक्ति स्तर को सीमित करते हैं जिसका उपयोग हाइपरथर्मिया उपचार के दौरान किया जा सकता है।
पहला लेखक पेट्रा कोक और सहकर्मियों ने समतुल्य खुराक वितरण के संदर्भ में रेडियोथेरेपी और अतिताप के जैविक प्रभावों को मॉडल करने के लिए सॉफ्टवेयर विकसित किया। मॉडल, जो हाइपरथर्मिया द्वारा डीएनए-मरम्मत अवरोध के साथ-साथ प्रत्यक्ष गर्मी-प्रेरित साइटोटोक्सिसिटी के लिए खाता है, मानक खुराक-मात्रा हिस्टोग्राम का उपयोग करके संयुक्त उपचार योजनाओं की गुणवत्ता का मूल्यांकन करने में सक्षम बनाता है।
हाइपरथर्मिया मापदंडों के प्रभाव में बुनियादी अंतर्दृष्टि प्राप्त करने के लिए, टीम ने पहले 23 और 2 घंटे के बीच के समय अंतराल के लिए 37 और 43 डिग्री सेल्सियस के समरूप तापमान द्वारा मानक 0 × 4 Gy खुराक वितरण की वृद्धि की गणना की।
मॉडल ने दिखाया कि EQDRT बढ़ते तापमान और घटते समय अंतराल दोनों के साथ काफी वृद्धि हुई। 1 घंटे के समय अंतराल के लिए, उदाहरण के लिए, यह एक ईक्यूडी की भविष्यवाणी करता हैRT 2 से 15 डिग्री सेल्सियस के तापमान के लिए 39-43 Gy की वृद्धि। ये निष्कर्ष नैदानिक परिणामों को अनुकूलित करने के लिए उच्चतम सहनीय ट्यूमर तापमान प्राप्त करने के महत्व पर जोर देते हैं।
उच्च तापमान (41 डिग्री सेल्सियस से ऊपर) पर समय अंतराल का प्रभाव सबसे अधिक स्पष्ट था। 41.5 डिग्री सेल्सियस के एक विशिष्ट अतिताप तापमान पर, एक ईक्यूडीRT 10 घंटे के अंतराल के साथ लगभग 0 Gy की वृद्धि हासिल की गई। यह 4 घंटे के अंतराल के साथ लगभग 4 Gy वृद्धि तक कम हो गया, यह दर्शाता है कि जैसे-जैसे समय अंतराल बढ़ता है, उसी प्रभाव को महसूस करने के लिए एक उच्च तापमान की आवश्यकता होती है।
नैदानिक मामले
इसके बाद, शोधकर्ताओं ने विषम तापमान वितरण और नैदानिक रेडियोथेरेपी योजनाओं के आधार पर यथार्थवादी उपचार परिदृश्यों का मूल्यांकन किया। उन्होंने EQD की गणना कीRT स्थानीय रूप से उन्नत सर्वाइकल कैंसर वाले 10 रोगियों के लिए। सभी रोगियों को 23 × 2 Gy वॉल्यूमेट्रिक-मॉड्यूलेटेड आर्क थेरेपी (VMAT) प्राप्त हुई थी, उपचार के दौरान हाइपरथर्मिया साप्ताहिक रूप से लागू किया गया था।
जैसा कि समान तापमान के साथ देखा गया है, EQDRT सबसे कम समय अंतराल के लिए सबसे बड़ा था। जब हाइपरथर्मिया को रेडियोथेरेपी (0 घंटे के अंतराल) से पहले या बाद में लागू किया गया था, तो इसका मतलब EQD थाRT मात्रा का 95% (D95%) 51.7 Gy था - अकेले विकिरण पर 6.3 Gy का लाभ। समय अंतराल को 4 घंटे तक बढ़ाकर इस लाभ को घटाकर 2.2 Gy कर दिया।
मॉडल ने भविष्यवाणी की कि पहले घंटे के भीतर अधिकांश खुराक में वृद्धि खो गई है। नैदानिक उपयोग के लिए, इसलिए, रेडियोथेरेपी और हाइपरथर्मिया डिलीवरी के बीच का समय जितना संभव हो उतना कम होना चाहिए - आदर्श रूप से एक ही अस्पताल में दोनों उपचार प्राप्त करने वाले रोगियों द्वारा। टीम ने ध्यान दिया कि जबकि दो उपचारों का क्रम नैदानिक रूप से प्रासंगिक नहीं है, क्योंकि ट्यूमर को गर्म करने में समय लगता है, पहले हाइपरथर्मिया लगाने से काफी कम समय अंतराल सक्षम हो सकता है, यहां तक कि 0 घंटे के करीब भी।
अंत में, शोधकर्ताओं ने उपचार-सीमित हॉट स्पॉट की घटना के कारण नियोजित की तुलना में थोड़ा कम ट्यूमर तापमान प्राप्त करने के प्रभाव का मॉडल तैयार किया। EQD पर प्रभावRT रेडियोथेरेपी और हाइपरथेरिया के बीच थोड़े समय के अंतराल के लिए सबसे स्पष्ट था। 1°C कम तापमान और 0 h समय अंतराल के लिए, उदाहरण के लिए, औसत पूर्वानुमानित EQDRT(D95%) में 1.8 Gy (51.7 से 49.9 Gy) की कमी हुई; 4 घंटे के अंतराल के लिए, कमी लगभग 0.7 Gy थी।
वार्म-अप ट्यूमर में रेडियोथेरेपी अधिक प्रभावी होती है
ऐसे मामलों में जहां कोई हॉट स्पॉट दिखाई नहीं देते हैं, आउटपुट पावर को बढ़ाना और नियोजित से अधिक तापमान तक पहुंचना संभव हो सकता है। एक बार फिर, उच्च तापमान प्राप्त करने का लाभ कम समय के अंतराल के लिए सबसे बड़ा था, वास्तविक तापमान पर पहुंचने वाले सटीक लाभ के साथ।
"जैविक मॉडलिंग उपचार मानकों और अपेक्षित ईक्यूडी के बीच संबंधों में प्रासंगिक अंतर्दृष्टि प्रदान करता हैRT, "कोक और उनके सहयोगियों ने निष्कर्ष निकाला। "ईक्यूडी को अधिकतम करने के लिए उच्च तापमान और कम समय अंतराल दोनों आवश्यक हैंRT.
