アイルランドの若手医学物理学者は、プラスチックシンチレーション検出器をベースにした新世代のリアルタイム狭視野線量測定ソリューションを使いこなしています。
破壊的イノベーション、顧客とのコラボレーション、臨床翻訳: これらは、製品開発ロードマップを支える戦略的な参照点です。 メドシントは、フォトニクス、シンチレーション線量測定、医学物理学の専門知識を組み合わせたケベック市に本拠を置くテクノロジー企業です。 最終目標: ほぼ水との同等性とリアルタイム応答を高い空間分解能と MR-Linac 互換性と組み合わせた新世代のプラスチック シンチレーターによって可能になる、放射線治療線量測定のベスト プラクティスにおけるパラダイム シフトにほかなりません。 Medscint の光学検出器 – 商業的には HYPERSCINT 研究プラットフォーム – コンパクトな設置面積 (長さ 0.5 mm、直径 0.5 mm) でマルチポイント機能も提供するため、狭視野線量測定や高度なファントム開発に最適です。
「放射線治療分野が小型化し、幾何学的に複雑化するにつれて、光学科学とプラスチックシンチレーターに関する当社の独自のノウハウが真価を発揮します」と、Medscint の共同創設者兼最高マーケティング責任者のジョナサン ターコット氏は述べています。 Medscint 線量計は、デバイスの動作を特徴付けるために小さなフィールドの補正係数を必要とせず、線量と線量率に関して高い直線性を組み合わせたリアルタイム測定ツールを提供します。 その広い線形ダイナミックレンジは、新しい低線量率照射スキームの場合でも、超高線量照射の補助としてリニアックパルスカウントおよびパルスごとの線量測定のための特注機能を備えた場合でも、治療スペクトルの両端に関係します。フラッシュ放射線療法の応用を評価します(これは、抗腫瘍活性を維持しながら、正常な健康な組織の付随的損傷と毒性を大幅に軽減する可能性があります)。
ラボからクリニックへ
短期および中期的には臨床翻訳が商業的な優先事項である一方、ターコット氏らはこれまで、次世代放射線治療システムの実現に向けて取り組んでいる革新的で分野を超えた研究開発チームの集団とともに HYPERSCINT 研究プラットフォームを位置づけてきました。 「初期段階のテクノロジー企業として、当社は顧客および研究パートナーと協力関係を築いています。北米、ヨーロッパ、アジアの合計 25 のグループが当社の製品開発の形成を支援し、最終的には情報を提供するのに役立ちます」と彼は説明します。大規模な臨床翻訳への道。」
この点に関するケーススタディは次のとおりです マーク・フォーリー と医学物理学研究クラスターの彼のチーム ゴールウェイ大学 アイルランドの西部にある。 フォーリーの広範な研究対象は、モンテカルロ モデリングとシミュレーション、および次世代シンチレーション線量測定システムに関する先駆的な研究による、強化された放射線治療計画を中心としています。 彼の研究プログラムは、ゴールウェイ大学だけでなく生物医学および放射線物理学の学部コースにも及ぶ多忙な教育負荷に適合しています。 医学物理学の修士号、北米から正式な認定を受けたヨーロッパ初の修士課程 医学物理教育プログラムの認定に関する委員会 (カンペップ)。
「2021 年の夏に HYPERSCINT Research Platform を購入したとき、私たちは Medscint の最初のヨーロッパの顧客になりました」と Foley 氏は説明します。 その後、このシステムは、ゴールウェイの医学物理学クラスター内の修士課程および博士課程の学生が参加する一連の XNUMX つのパイロット プロジェクトで実用化されてきましたが、関連する研究活動は遅かれ早かれ拡大する予定です。 「私たちは、Medscint のプラスチック シンチレーション検出器を評価およびベンチマークするための専用の研究ストリームを確立しました」と Foley 氏は言います。 「この研究開発の取り組みは、高度な線量測定アプリケーション向けの新しいクラスの無機シンチレーション検出器を開発する確立された作業プログラムと並行して行われます。」
フォーリー氏は、医学物理学の学生が HYPERSCINT 研究プラットフォームに慣れた後、主にゴールウェイの国際ネットワーク内の提携研究室での短期研究派遣を通じて、シンチレーション線量測定の専門知識とノウハウをさらに追求するよう奨励しています。 「私たちは修士課程と博士課程の学生に、本格的に活動するために必要なスキルと技術分野の知識を身につけさせています」とフォーリー氏は説明します。 「私たちは、彼らが研究プロジェクトを開始するときに、学習曲線が法外に急峻にならないようにしたいのです。」
この点で確立された協力関係の XNUMX つは、Magdalena Bazalova-Carter's とのコラボレーションです。 XCITEラボ カナダのブリティッシュコロンビア州ビクトリア大学で。 XCITE チームは、超小型動物実験におけるフラッシュ照射スキームの研究研究に、Medscint のリアルタイム狭視野線量測定ソリューションを早期に採用しており、たとえばショウジョウバエの幼虫を超高線量率に曝露し、生存率の比較を追跡しています。従来の照射スキームとの比較。 研究室では、マウスの健康な組織に対する FLASH の効果も評価しています。
このようなコラボレーションは双方に利益をもたらすようです。 その好例は、フォーリーのグループの元修士課程の学生であるケビン・バーンです。彼は、XCITE での研究配置を経て、現在は、XCITE の並進放射線科学部門で研究医学物理学者として働いています。 メリーランド大学医学部 (メリーランド州ボルチモア)。 の監督のもと、 カイ・ジャン放射線腫瘍学の助教授であるバーン氏は、前臨床モデルにおける超高線量率の電子線および陽子線の FLASH 効果を調査する幅広い研究プログラムの中で、プラスチックおよび無機シンチレーション検出器の研究を続けています。 「ここでは、ある種の『好循環』が起こっています」とフォーリー氏は説明します。「ケビンは、シンチレーション線量測定のプロジェクトでゴールウェイから訪問している他の修士課程および博士課程の学生を監督するよう進んでいます。」
創造的な教育
ゴールウェイ大学が医学物理学研究の文脈で Medscint テクノロジーを活用しているにもかかわらず、フォーリー教授は学部教育の中で HYPERSCINT 研究プラットフォームを最重要視しています。 「その課題は、Medscint システムのようなポータブル デモンストレーション デバイスを活用して、よりダイナミックな研究主導の学習環境を構築することです」と彼は説明します。 「このようにして、私たちは Medscint のプラスチック シンチレーション検出器を使用して、放射線量測定の基礎を XNUMX 年生に紹介しながら、シラバスから XNUMX 年生の学部レベルおよび修士課程に至るまでの構造化された学習パスでそれらの概念を強化しています。 」
同時に、ゴールウェイの医学物理学修士の地位はCAMPEP認定によってさらに強化され、修士課程の学生は学術パッケージの一部として「本質的な移転可能性と流動性」を備えて卒業することになる、とフォーリー氏は主張する。 「当校の修士課程の学生が、英国、アイルランド、さらには北米、オーストラリア、ニュージーランドの主要な放射線腫瘍学センターで研究や臨床物理学の役割に就いていることがわかります」と彼は締めくくりました。 「CAMPEP 準拠のもう XNUMX つの大きな利点は、米国およびカナダの他の CAMPEP 認定研究プログラムとの新たな協力関係を確立する際の道のりが容易になることです。」
破壊的イノベーション、臨床翻訳
Medscint は、プラスチックシンチレーション検出器の分野における独自の光学的ノウハウに基づいて、「小視野線量測定のルールブックを書き直す」ことを目指しています。 これは、ベンダーの共同創設者兼最高マーケティング責任者であるジョナサン・ターコット氏の主張であり、彼の焦点は同僚らとともに、臨床翻訳の細部と次世代の臨床エンドユーザーの QA 要件に容赦なく移っています。放射線治療法。
「私たちは、研究主導型の革新的な医学物理学プログラムを推進することで、これまでのビジネスを築き上げてきました。これらのプログラムはすべて、放射線治療線量測定における明日のベストプラクティスを定義するために取り組んでいます」と彼は説明します。 「Medscint の進化における次のステップは、よりツイントラック戦略となるでしょう。引き続き最先端の研究顧客をターゲットにしつつ、短期的には臨床 QA 市場に軸足を移すということです。」
たとえば、ターコット氏と彼のチームは、今年後半に、機械の QA における小規模領域の線量測定アプリケーション向けに準備されている臨床システムについて、米国食品医薬品局 (FDA) から 510(k) 規制当局の承認を獲得する予定です。 次の CE マークは、欧州経済領域 (EEA) の臨床顧客との設置の前身として 2024 年に予定されています。
「プラスチックシンチレーターは放射線治療の QA と線量測定において破壊的なテクノロジーを代表していますが、CAMPEP 認定を受けた臨床物理学プログラムのおよそ XNUMX 件に XNUMX 件がすでに研究現場で当社の製品を使用していることは重要です。」と Turcotte 氏は述べています。
参考文献
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- 情報源: https://physicsworld.com/a/plastic-scintillation-detectors-prove-a-win-win-in-clinical-physics-research-and-education/
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