טיפול בפרוטונים הוא טכניקה מתקדמת לטיפול בסרטן המציעה יתרון משמעותי על פני טיפול בקרנות קונבנציונלי מבוסס פוטון: לפרוטונים יש טווח סופי שבו הם מפקידים את רוב המינון שלהם, ובכך חוסכים רקמות בריאות הממוקמות ליד הגידול. מיקוד מדויק, לעומת זאת, חיוני כדי לנצל באופן מלא את התאמה המינון של קרני פרוטונים. וכרגע, אין טכניקת הדמיה זמינה שיכולה לספק ניטור טווח קרן בזמן אמת לשימוש קליני שגרתי במהלך טיפול פרוטונים.
כתוצאה מכך, טיפולי פרוטונים מפעילים שולי בטיחות סביב הגידול כדי לקחת בחשבון את אי הוודאות הנגרמות משינויים מורפולוגיים לאורך נתיב האלומה וכדי להבטיח כיסוי מטרה נאות. לרוע המזל, שוליים כאלה (בדרך כלל 2.5-3.5% מהטווח הנומינלי בתוספת 1-3 מ"מ) פוגעים בהתאמה הפוטנציאלית של המינון הגבוה.
גישה אחת שהוצעה כדי לטפל בדילמה זו ולשפר את דיוק המיקוד בטיפולים בגידולים נעים היא השימוש בהנחיית MRI - כפי מיושם עבור פוטונים עם טכנולוגיית MR-linac היברידית. במטרה זו, צוות מחקר ב OncoRay ו HZDR יש בהצלחה שילב סורק MR פתוח עם שדה נמוך בקו קרן מחקר פרוטונים.
אסווין הופמן וצוותו השתמשו כעת במערכת המחקר הזו כדי להדגים ש-MRI מקוון יכול לדמיין את קרן הפרוטונים ולחשוף את הטווח שלה במהלך הקרנה של פנטומים מלאי נוזל. הם מדווחים על הממצאים שלהם ב PNAS של האקדמיה הלאומית למדעים.
רואים את הקורה
ההתקנה ב-OncoRay כוללת סורק פתוח של 0.22 T MR, מוגן בתדר רדיו על ידי כלוב Faraday ומותקן בנתיב של קו קרן מחקר פרוטונים אופקי. עבור המחקר האחרון הזה, החוקרים הציבו קופסת פוליאתילן בגודל 10 × 10 × 6.5 ס"מ מלאה במי ברז במרכז בסליל מקלט ה-MRI. לאחר מכן הם הקרינו את הפנטום באמצעות אנרגיות אלומת פרוטונים של 200, 207 ו-215 MeV (בזרם אלומה של 32 nA) וזרמים של 8, 16, 32 ו-64 nA (ב-207 MeV).
במהלך כל הקרנה, החוקרים ביצעו MRI אנגיוגרפיה בזמן טיסה, תוך רכישת תמונות למשך 5 שניות, החל מ-15 שניות לאחר תחילת ההקרנה. הם צפו בחתימות אלומת פרוטונים תלויות אנרגיה וזרם שדומות לצורת התפלגות המינון שנמדדה באמצעות סרט רדיוכרומי.
עם הגדלת אנרגיית האלומה, הטווח (שנראה כאות תת-אינטנסיבי בתמונת ה-MR) נעזז יותר ויותר לאורך כיוון האלומה. הטווח הנמדד ביחס לאלומת ה-200 MeV - 1.6 ו-3.4 ס"מ, עבור אנרגיות אלומה של 207 ו-215 MeV, בהתאמה - הסכימו עם ערכי טווח מחושבים בטווח של 2 מ"מ. עוצמת החתימה ירדה עם ירידה בזרם האלומה ודעכה מתחת ל-8 nA.
החוקרים מציינים כי מנגנון הניגודיות של ה-MRI העומד בבסיס תצפיות אלו אינו מובן עדיין במלואו. עם זאת, הם מציעים כי מכיוון שסימנים דומים נמצאים בנוזלים אחרים, אך לא בפאנטומי מים או ג'לים מוגבלי זרימה, ההשפעה עשויה להיות עקב הסעה הנובעת מחימום מקומי הנגרם מקרינה והתפשטות תרמית של המים.
QA ומעבר לכך
טכניקת ההדמיה יכולה למצוא יישום מיידי לאבטחת איכות גיאומטרית במערכות טיפול פרוטונים משולבות ב-MR שנמצאות כעת בפיתוח. בהמשך, ייתכן שניתן יהיה להשתמש ב-MRI כדי לספק משוב בזמן אמת על טווח האלומה ותצהיר האנרגיה במהלך טיפול פרוטונים, למרות שהשיטה הוכחה עד כה ברת ביצוע רק בנוזלים וסביר להניח שאינה ניתנת להעברה למטופלים בצורתה הנוכחית.
צעד אחד קרוב יותר להדמיית MR בזמן אמת בטיפול בפרוטונים
"לכן, קבוצת המחקר שלנו ממשיכה לפענח את מנגנוני הניגודיות הבסיסיים של MRI מאחורי התצפיות הללו, על מנת לעצב באופן אידיאלי רצף MRI חדש שיאפשר מבוסס MRI in vivo אימות טווח פרוטונים", מסביר המחבר הראשון סבסטיאן גנץ. תכנית כזו יכולה לספק חלופה לגישות ניטור טווח פרוטונים המבוססות על יונואקוסטיקה או זיהוי של קרינה משנית.
"בעוד שגם יונואקוסטיקה וגם זיהוי גמא מהיר הם שיטות עקיפות שמסוגלות לזהות את קצה הטווח של קרן הפרוטונים, המשיכה של השיטה המבוססת MRI היא שאנחנו מסוגלים לדמיין את קרן הפרוטונים בדו-ממד", אומר גנץ. עולם הפיזיקה. "באופן פוטנציאלי, בעתיד, נוכל להשתמש בשיטת הדמיה אחת, MRI בתוך קרן, כדי לדמיין במקביל הן את הקרן והן את האנטומיה של המטופל."
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- EVM Finance. ממשק מאוחד למימון מבוזר. גישה כאן.
- Quantum Media Group. IR/PR מוגבר. גישה כאן.
- PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- מקור: https://physicsworld.com/a/mri-shows-potential-for-verification-of-proton-beam-range/
- :יש ל
- :הוא
- :לֹא
- 1
- 10
- 15%
- 16
- 200
- 22
- 2D
- 32
- 8
- a
- יכול
- אֲקָדֶמִיָה
- חֶשְׁבּוֹן
- דיוק
- מדויק
- רכישה
- כתובת
- מתקדם
- יתרון
- לאחר
- קדימה
- המטרה
- להתיר
- לאורך
- חלופה
- למרות
- an
- אנטומיה
- ו
- לערער
- בקשה
- גישה
- גישות
- ARE
- סביב
- AS
- הבטחה
- At
- מחבר
- זמין
- מבוסס
- BE
- קרן
- מאחור
- להלן
- שניהם
- תַחתִית
- אריזה מקורית
- אבל
- by
- מחושב
- CAN
- מחלת הסרטן
- טיפול בסרטן
- מסוגל
- גרם
- שינויים
- קליק
- קליני
- קרוב יותר
- סליל
- בדרך כלל
- כולל
- פשרה
- ממשיך
- לעומת זאת
- מקובל
- יכול
- כיסוי
- נוֹכְחִי
- כיום
- להפגין
- לְהַפְקִיד
- עיצוב
- איתור
- צעצועי התפתחות
- כיוון
- עָקוּר
- הפצה
- ראוי
- בְּמַהֲלָך
- כל אחד
- השפעה
- אנרגיה
- לְהַבטִיחַ
- חיוני
- הרחבה
- מסביר
- לנצל
- רחוק
- אפשרי
- מָשׁוֹב
- ממולא
- סרט צילום
- ממצאים
- ראשון
- בעד
- טופס
- מצא
- החל מ-
- לגמרי
- פונקציה
- נוסף
- עתיד
- קְבוּצָה
- הדרכה
- יש
- בריא
- גָבוֹהַ
- שֶׁלוֹ
- מאוזן
- אולם
- HTTPS
- היברידי
- תמונה
- תמונות
- הדמיה
- מיידי
- יושם
- לשפר
- in
- באחר
- גדל
- יותר ויותר
- מידע
- מותקן
- אל תוך
- סוגיה
- IT
- שֶׁלָה
- jpg
- האחרון
- סביר
- קו
- לינקדין
- מקומי
- ממוקם
- הרוב
- שולי
- max-width
- מאי..
- מנגנון
- מנגנוני
- שיטה
- שיטות
- MeV
- אמצע
- ניטור
- נע
- mr
- MRI
- לאומי
- ליד
- לא
- רומן
- עַכשָׁיו
- of
- המיוחדות שלנו
- on
- ONE
- באינטרנט
- רק
- לפתוח
- or
- להזמין
- אחר
- שלנו
- הַחוּצָה
- יותר
- נתיב
- חולה
- חולים
- ביצעתי
- פנטום
- פוטונים
- פיסיקה
- עולם הפיזיקה
- אפלטון
- מודיעין אפלטון
- אפלטון נתונים
- ועוד
- אפשרי
- פוטנציאל
- פוטנציאל
- מוּצָע
- פרוטונים
- אב טיפוס
- מוכח
- לספק
- איכות
- רדיותרפיה
- רכס
- זמן אמת
- קרוב משפחה
- לדווח
- מחקר
- חוקרים
- בהתאמה
- תוצאה
- לגלות
- שׁוּרָה
- s
- בְּטִיחוּת
- תכנית
- משני
- לראות
- רצף
- צוּרָה
- משמרות
- הופעות
- לאותת
- חתימות
- משמעותי
- דומה
- So
- עד כה
- התחלה
- החל
- שלב
- לימוד
- בהצלחה
- כזה
- להציע
- מערכת
- מערכות
- ברז
- יעד
- מיקוד
- נבחרת
- טכנולוגיה
- אומר
- זֶה
- השמיים
- העתיד
- שֶׁלָהֶם
- אז
- תרמי
- אלה
- הֵם
- זֶה
- תמונה ממוזערת
- ל
- חלק עליון
- טיפול
- נָכוֹן
- אי וודאויות
- תחת
- בְּסִיסִי
- הבין
- לצערי
- לְפַעֲנֵחַ
- להשתמש
- מְשׁוּמָשׁ
- באמצעות
- ערכים
- אימות
- ראיה
- היה
- מים
- we
- אשר
- עם
- בתוך
- עוֹלָם
- היה
- עוד
- זפירנט