जैसे-जैसे रेडियोथेरेपी तकनीक तेजी से जटिल होती जाती है, और हाइपोफ्रैक्शन का उपयोग बढ़ता रहता है, विकिरण वितरण की सटीकता पहले से कहीं अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है। उच्च-गुणवत्ता वाले उपचार प्रदान करना विकिरण के दौरान रोगी की स्थिति में किसी भी बदलाव की निगरानी और अनुकूलन करने की क्षमता पर निर्भर करता है। इस क्षमता की पेशकश करने वाली एक उभरती हुई तकनीक चेरेंकोव इमेजिंग है, जो अतिरिक्त विकिरण जोखिम के बिना वास्तविक समय पर रोगी उपचार सत्यापन को सक्षम बनाती है।
चेरेंकोव प्रकाश तब उत्पन्न होता है जब एक आवेशित कण एक विशिष्ट माध्यम से प्रकाश के वेग से अधिक गति से यात्रा करता है। रेडियोथेरेपी के दौरान, चेरेंकोव प्रकाश उत्सर्जित होता है जब फोटॉन या इलेक्ट्रॉन बीम ऊतक के माध्यम से यात्रा करते हैं। यह प्रकाश रोगी की सतह पर उपचार क्षेत्र के आकार और सीमा को प्रकट करता है, तीव्रता के साथ जो वितरित खुराक के समानुपाती होता है।
शोधकर्ताओं द्वारा प्रारंभिक नैदानिक परीक्षण डार्टमाउथ स्वास्थ्य और डार्टमाउथ इंजीनियरिंग संकेत दिया कि रेडियोथेरेपी के दौरान चेरेंकोव इमेजिंग कर सकते हैं रोगी के गलत संरेखण की पहचान करें और आवारा विकिरण का पता लगाएं, व्यक्तिगत रोगियों के लिए उपचार वितरण में सुधार। इस प्रारंभिक अनुभव के बाद, टीम ने अब सामुदायिक-आधारित अस्पताल में नियमित नैदानिक उपयोग के लिए पहली चेरेंकोव इमेजिंग प्रणाली लागू की है।
में उनके निष्कर्षों की रिपोर्ट करना विकिरण ऑन्कोलॉजी में तकनीकी नवाचार और रोगी सहायता, शोधकर्ताओं ने नियमित रेडियोथेरेपी से गुजर रहे रोगियों की छवि के लिए चेरेंकोव इमेजिंग का उपयोग करने के अपने पहले वर्ष का वर्णन किया है।
नैदानिक अनुभव
समूह चेशायर मेडिकल सेंटर स्थापित किया बीमसाइट सितंबर 2020 में चेरेंकोव इमेजिंग सिस्टम, सिस्टम को कैलिब्रेट करना, कमरे की रोशनी की स्थिति और सेटअप प्रोटोकॉल का अनुकूलन करना और मार्च 2021 में नैदानिक उपयोग शुरू करने से पहले एंड-टू-एंड परीक्षण करना।
अगले 12 महीनों में, उन्होंने 1700 से अधिक कैंसर उपचारों की निगरानी के लिए प्रणाली का उपयोग किया, जिसमें फ्री-ब्रीदिंग और डीप-इंस्पिरेशन ब्रीथ-होल्ड (DIBH) रेडियोथेरेपी और इलेक्ट्रॉन बीम के साथ लगभग 50 उपचार शामिल हैं। प्रत्येक विकिरण के दौरान, चिकित्सक ने वास्तविक समय में रोगी के शरीर की स्थिति छवियों और चेरेंकोव छवियों की समीक्षा की। उपचार के बाद, भौतिकविदों ने रिकॉर्ड की गई छवियों का विश्लेषण किया।
इस वर्ष के दौरान, टीम ने उपचार के दौरान कई विसंगतियों का पता लगाया, रोगी की सुरक्षा सुनिश्चित करने और प्रसव की सटीकता में सुधार करने के लिए उपचार प्रक्रियाओं को संशोधित किया। कुछ मामलों में, उदाहरण के लिए, चेरेंकोव छवियों ने शरीर के उन हिस्सों में खुराक का पता लगाया जहां इसकी उम्मीद नहीं थी। शोधकर्ता दो उदाहरण मामलों की रिपोर्ट करते हैं जहां बाएं स्तन को बढ़ावा देने वाले रोगियों में अनियोजित खुराक पाई गई थी। एक मामले में, एक उपचार क्षेत्र से निकलने वाली खुराक दाहिने स्तन में देखी गई; दूसरे में, सिर घुमाने के कारण खुराक को ठोड़ी तक पहुँचाया गया। ऐसी विसंगतियों के जवाब में, चिकित्सक उपचार अंशों को बदल सकते हैं, या यहां तक कि उपचार वितरण को रोक सकते हैं
चेरेंकोव इमेजिंग सिस्टम ने सेट-अप अशुद्धियों या अप्रत्याशित रोगी गति का भी पता लगाया। टीम रीढ़ की हड्डी के लिए 3डी अनुरूप उपचार का एक उदाहरण बताती है। एक संदर्भ के रूप में पहले अंश से चेरेंकोव छवि तीव्रता की रूपरेखा का उपयोग करते हुए, चिकित्सकों ने अंतःक्रियात्मक गति देखी और उपचार को रोक दिया। कहीं और, बाएं स्तन पर DIBH रेडियोथेरेपी प्राप्त करने वाले एक मरीज ने प्रत्येक अंश के बीच हाथ की स्थिति में बड़ी परिवर्तनशीलता प्रदर्शित की।
टीम दिल के ऊपर स्थित एक ट्यूमर के उपचार में इस नई तकनीक के अधिक असामान्य उपयोग का भी वर्णन करती है, जहां हृदय की खुराक को कम करने के लिए इलेक्ट्रॉन DIBH का उपयोग किया गया था। चूंकि लिनाक्स वर्तमान में गेटेड इलेक्ट्रॉन वितरण प्रदान नहीं कर सकते हैं, इसलिए टीम ने DIBH डिलीवरी को मैन्युअल रूप से गेट करने के साथ-साथ वास्तविक समय में उपचार वितरण सटीकता को सत्यापित करने के लिए चेरेंकोव छवि मार्गदर्शन को नियोजित किया।
उपचार बीम की कल्पना करने से विकिरण चिकित्सा वितरण में सुधार होता है
शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला है कि उपचार वितरण सुरक्षा और सटीकता में सुधार के लिए चेरेंकोव इमेजिंग एक मूल्यवान नैदानिक उपकरण साबित हुआ है। वे बताते हैं कि केवल एक घंटे के संचालन प्रशिक्षण के बाद, चिकित्सक प्रणाली को संचालित कर सकते हैं, रोगियों की निगरानी कर सकते हैं और वास्तविक समय में चेरेंकोव छवियों की समीक्षा कर सकते हैं। इसने उन्हें आवश्यकतानुसार उपचार वितरण को रोकने, समायोजित करने या रद्द करने में सक्षम बनाया।
इस तकनीक का पूरी तरह से दोहन करने के लिए, टीम कई सॉफ्टवेयर विकासों का सुझाव देती है। इनमें रिकॉर्ड और सत्यापन प्रणाली के साथ सिस्टम इंटरफेसिंग शामिल है, साथ ही शरीर की स्थिति की रूपरेखा, मार्कर और संचयी चेरेंकोव छवि तीव्रता की स्वचालित पीढ़ी भी शामिल है। सतह छवि सेटअप मार्गदर्शन के साथ संयोजन भविष्य के उपचारों के लिए एक शक्तिशाली उपकरण भी प्रदान कर सकता है।
