플라스틱 섬광 검출기는 임상 물리학 연구 및 교육에서 win-win을 입증합니다 – Physics World

파괴적인 혁신, 고객 협업, 임상 번역: 이는 제품 개발 로드맵을 뒷받침하는 전략적 기준점입니다. 메드신트는 포토닉스, 섬광 선량 측정 및 의학 물리학의 전문 지식을 결합한 퀘벡 시티 기반 기술 회사입니다. 최종 게임: 물에 가까운 성능과 실시간 반응, 높은 공간 분해능 및 MR-Linac 호환성을 결합한 차세대 플라스틱 신틸레이터를 통해 방사선 치료 선량 측정 모범 사례의 패러다임 전환이 이루어졌습니다. Medscint의 광학 검출기 – 상업적으로 HYPERSCINT 연구 플랫폼 – 또한 컴팩트한 설치 공간(길이 0.5mm, 직경 0.5mm)으로 다지점 기능을 제공하므로 소규모 선량 측정 및 고급 팬텀 개발에 이상적입니다.

Medscint의 공동 창립자이자 최고 마케팅 책임자인 Jonathan Turcotte는 “방사선 치료 분야가 점점 더 작아지고 기하학적으로 더 복잡해짐에 따라 광학 과학 및 플라스틱 신틸레이터에 대한 우리의 독점 노하우는 그 자체로 빛을 발하고 있습니다.”라고 말합니다. 장치 동작을 특성화하기 위해 작은 필드 보정 계수가 필요하지 않은 Medscint 선량계는 선량 및 선량률과 관련하여 높은 선형성을 결합한 실시간 측정 도구를 제공합니다. 이러한 넓은 선형 동적 범위는 새로운 저선량률 조사 계획이든 초고선량 조사의 부속물로서 선형 펄스 계산 및 펄스당 선량 측정을 위한 맞춤형 기능을 사용하든 치료 스펙트럼의 양쪽 끝에서 관련됩니다. FLASH 방사선 요법 적용(항종양 활동을 유지하면서 정상 건강한 조직의 부수적 손상과 독성을 대폭 줄일 수 있는 가능성이 있음)을 평가합니다.

실험실을 벗어나 진료소로

단기 및 중기적으로 임상 번역이 상업적 우선순위인 반면, Turcotte와 그의 동료들은 현재까지 차세대 방사선 치료 시스템을 실현하기 위해 노력하는 혁신적이고 학제간 연구 개발 팀과 함께 HYPERSCINT 연구 플랫폼을 구축해야 합니다. "초기 단계의 기술 회사로서 우리는 제품 개발을 형성하고 궁극적으로 정보를 제공하는 데 도움을 주는 북미, 유럽 및 아시아 전역의 총 25개 그룹인 고객 및 연구 파트너와 협력 관계를 맺고 있습니다. 대규모 임상 번역으로 가는 길.”

이와 관련된 사례 연구는 다음과 같습니다. 마크 폴리 그리고 의학 물리학 연구 클러스터의 그의 팀은 골웨이 대학교 아일랜드 서쪽에 있습니다. Foley의 광범위한 연구 관심 분야는 몬테카를로 모델링 및 시뮬레이션은 물론 차세대 섬광 선량 측정 시스템에 대한 선구적인 작업을 통해 향상된 방사선 치료 계획에 중점을 두고 있습니다. 그의 연구 프로그램은 생물의학 및 방사선 물리학 학부 과정과 골웨이 대학의 바쁜 교육 과정에 딱 들어맞습니다. 의학 물리학 석사, 유럽 최초로 북미 대학으로부터 공식 인증을 받은 석사 과정 의학물리교육 프로그램 인증위원회 (캠페인).

"우리는 2021년 여름에 HYPERSCINT 연구 플랫폼을 구입하면서 Medscint의 첫 번째 유럽 고객이 되었습니다."라고 Foley는 설명합니다. 이 시스템은 이후 골웨이 의학 물리학 클러스터 내의 석사 및 박사 과정 학생이 참여하는 일련의 XNUMX개 파일럿 프로젝트를 통해 진행되었습니다. 관련 연구 활동은 조만간 규모가 확대될 예정입니다. “우리는 Medscint의 플라스틱 섬광 검출기를 평가하고 벤치마킹하기 위한 전용 연구 흐름을 설정했습니다.”라고 Foley는 말합니다. "이 R&D 노력은 고급 선량 측정 응용 분야를 위한 새로운 종류의 무기 섬광 검출기를 개발하는 확립된 작업 프로그램과 함께 진행됩니다."

의학 물리학 학생들이 HYPERSCINT 연구 플랫폼을 익힌 후 Foley는 주로 골웨이 국제 네트워크 내의 파트너 실험실에서 단기 연구 배치를 통해 섬광 선량계에 대한 추가 전문 학습과 노하우를 추구하도록 권장합니다. Foley는 “우리는 석사 및 박사 과정 학생들이 사업을 성공적으로 진행하는 데 필요한 기술과 기술 도메인 지식을 갖추도록 교육하고 있습니다.”라고 설명합니다. "우리는 연구 프로젝트를 시작할 때 학습 곡선이 엄청나게 가파르지 않도록 하고 싶습니다."

이와 관련하여 확립된 협력 중 하나는 Magdalena Bazalova-Carter의 협력입니다. XCITE 연구소 캐나다 브리티시컬럼비아주 빅토리아 대학교에서. XCITE 팀은 초소형 동물 실험에서 FLASH 조사 계획에 대한 연구를 위해 Medscint의 실시간 소규모 선량 측정 솔루션을 초기에 채택했습니다. 예를 들어 초파리 유충을 초고선량률에 노출시키고 비교 생존을 추적합니다. 기존의 조사 방식과 비교. 연구실에서는 또한 생쥐의 건강한 조직에 대한 FLASH 효과를 평가하고 있습니다.

이러한 협업은 윈윈(win-win)을 의미하는 것 같습니다. 적절한 사례로 Foley 그룹의 전 석사 학생이었던 Kevin Byrne이 있습니다. 그는 XCITE에서 연구 배치를 받은 후 현재 중개 방사선 과학 부문에서 연구 의학 물리학자로 일하고 있습니다. 메릴랜드 대학교 의과 대학 (메릴랜드주 볼티모어) 의 감독하에 카이 지앙방사선 종양학 조교수인 Byrne은 전임상 모델에 대한 초고선량 전자 및 양성자 빔의 FLASH 효과를 조사하는 광범위한 연구 프로그램 내에서 플라스틱 및 무기 섬광 검출기에 대한 연구를 계속하고 있습니다. "여기에는 일종의 '선순환'이 진행되고 있습니다." Foley가 설명합니다. "Kevin은 섬광 선량 측정에 대한 프로젝트를 진행하면서 골웨이에서 방문하는 다른 석사 및 박사 과정 학생들을 감독하기 시작했습니다."

창의적 교육

Galway가 의학 물리학 연구 맥락에서 Medscint 기술을 활용하고 있음에도 불구하고 Foley는 학부 강의에서 HYPERSCINT 연구 플랫폼을 최우선 과제로 삼고 있습니다. "과제는 Medscint 시스템과 같은 휴대용 데모 장치를 활용하여 보다 역동적인 연구 주도 학습 환경을 만드는 것입니다."라고 그는 설명합니다. “이런 방식으로 우리는 Medscint의 플라스틱 섬광 검출기를 사용하여 XNUMX학년 학생들에게 방사선 선량 측정의 기초를 소개하는 동시에 강의 계획서를 통해 XNUMX학년 학부 수준과 석사 과정까지 구조화된 학습 경로로 이러한 개념을 강화하고 있습니다. .”

동시에 골웨이의 의학물리학 석사의 지위는 CAMPEP 인증을 통해 더욱 강화되었다고 Foley는 주장합니다. 이는 석사과정 학생이 학업 패키지의 일부로 "내재적인 전이성과 이동성"을 갖고 졸업한다는 의미입니다. “영국과 아일랜드는 물론 북미, 호주, 뉴질랜드의 주요 방사선 종양학 센터에서 연구 및 임상 물리학 역할에 참여하는 석사 학생들을 찾을 수 있을 것입니다.”라고 그는 결론을 내립니다. "CAMPEP 규정 준수의 또 다른 큰 장점은 미국과 캐나다의 다른 CAMPEP 인증 연구 프로그램과 새로운 협력을 구축할 때 경로가 쉬워진다는 것입니다."

파괴적인 혁신, 임상 번역

Medscint는 플라스틱 섬광 검출기 분야의 독점적인 광학 노하우를 기반으로 "소시야 선량계에 대한 규칙서를 다시 작성"하는 것을 목표로 합니다. 이는 해당 공급업체의 공동 창립자이자 최고 마케팅 책임자인 Jonathan Turcotte의 주장입니다. 그는 동료들과 함께 임상 번역의 세세한 세부 사항과 차세대 임상 최종 사용자의 QA 요구 사항에 초점을 맞추고 있습니다. 방사선 치료 방식.

"우리는 지금까지 혁신적이고 연구 주도적인 의학 물리학 프로그램 집단을 통해 견인력을 얻어 사업을 구축해왔습니다. 이들 프로그램 모두는 방사선 치료 선량 측정 분야에서 미래의 모범 사례를 정의하기 위해 노력하고 있습니다."라고 그는 설명합니다. "Medscint 진화의 다음 단계는 트윈 트랙 전략이 될 것입니다. 단기적으로는 임상 QA 시장으로 선회하면서 최첨단 연구 고객을 계속 목표로 삼는 것입니다."

예를 들어, 올해 후반에 Turcotte와 그의 팀은 기계 QA의 소시야 선량 측정 응용 프로그램을 위해 준비 중인 임상 시스템에 대해 미국 식품의약국(FDA)으로부터 510(k) 규제 승인을 확보할 것으로 예상합니다. 후속 CE 마크는 유럽 경제 지역(EEA)의 임상 고객 설치에 대한 전조로 2024년에 예정되어 있습니다.

"플라스틱 신틸레이터는 방사선 치료 QA 및 선량 측정 분야에서 파괴적인 기술을 대표하지만, CAMPEP 인증을 받은 임상 물리학 프로그램 XNUMX개 중 대략 XNUMX개는 이미 연구 환경에서 우리 제품을 사용하고 있다는 것이 중요합니다."라고 Turcotte는 말합니다.

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• 출처: https://physicsworld.com/a/plastic-scintillation-detectors-prove-a-win-win-in-clinical-physics-research-and-education/