ต่อการถ่ายภาพรวมภาวะขาดออกซิเจนและการบำบัดด้วยรังสีแบบปรับตัว

เนื้องอกที่เติบโตอย่างรวดเร็วไม่สามารถส่งออกซิเจนไปยังทุกภูมิภาคได้ อย่างไรก็ตาม บริเวณเนื้องอกที่ขาดออกซิเจนเป็นผลนั้นยากที่จะรักษาด้วยการฉายรังสี ซึ่งเป็นเทคนิคที่อาศัยอนุมูลอิสระที่ผลิตขึ้นในที่ที่มีออกซิเจนเพื่อทำลาย DNA ในเซลล์มะเร็ง

แพทย์ได้จัดการกับปัญหานี้ด้วยวิธีการต่างๆ มากมาย ตั้งแต่สารกระตุ้นความไวแสงที่ช่วยเพิ่มผลกระทบของรังสีรักษาในเนื้องอกที่ขาดออกซิเจน ไปจนถึงเทคนิคต่างๆ เช่น การรักษาด้วยโปรตอนที่ให้ปริมาณรังสีสูง ถึงกระนั้น นักวิจัยก็ต้องการที่จะสามารถระบุเนื้องอกที่ขาดออกซิเจนได้ เพื่อให้สามารถปรับการรักษาเพื่อกำหนดเป้าหมายเนื้องอกดังกล่าวได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่เทคนิคปัจจุบันในการวัดระดับออกซิเจนของเนื้องอกนั้นแพร่หลาย ให้ข้อมูลเชิงพื้นที่จำกัด หรือต้องใช้สารเภสัชรังสีที่ยังไม่สามารถรับได้ในสถานพยาบาลหลายแห่ง

ในขั้นตอนสำคัญสำหรับการถ่ายภาพภาวะขาดออกซิเจนแบบไม่รุกล้ำและการศึกษารังสีรักษาแบบปรับตัวโดยใช้แนวทางชีววิทยาในอนาคต นักวิจัยได้ผสมผสานเทคนิคในการวัดปริมาณออกซิเจนในเนื้องอกด้วย MR-linac ซึ่งเป็นเครื่องสแกน MRI แบบผสมผสานและระบบการนำส่งรังสีรักษา

ไมเคิล ดูเบคซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์หลักด้านการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กที่ มูลนิธิ Christie NHS Foundation Trust และนักฟิสิกส์วิจัย MR ที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ เป็นผู้เขียนคนแรกในการศึกษาซึ่งตีพิมพ์ใน รังสีรักษาและมะเร็งวิทยา.

“ในงานวิจัยนี้ เราได้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของอัตราการผ่อนคลายตามยาว (R₁) ในเนื้องอกที่เกิดจากการหายใจด้วยก๊าซออกซิเจน 100%” Dubec กล่าว “จากการตรวจสอบความถูกต้องก่อนหน้านี้กับอิมมูโนฮิสโตเคมี เราสามารถพูดได้ว่า ΔR₁ สามารถใช้เทคนิคเพื่อระบุบริเวณเนื้องอกที่เกี่ยวข้องกับระดับออกซิเจนต่ำได้”

ในระหว่างการสแกนด้วยคลื่นแม่เหล็กเสริมออกซิเจน (OE-MRI) ผู้ป่วยจะหายใจเอาออกซิเจนบริสุทธิ์เข้าไป ซึ่งในตอนแรกจับกับเฮโมโกลบิน เพิ่มความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือดให้สูงสุด จากนั้นออกซิเจนเพิ่มเติมจะละลายในเลือดและเนื้อเยื่อ เพิ่มความเข้มข้นของโมเลกุลออกซิเจนและนำไปสู่การฟื้นตัวของแม่เหล็กสุทธิตามยาวเร็วขึ้นและอัตราการผ่อนคลายตามยาวมากขึ้น (R₁).

นักวิจัยได้ทดสอบเทคนิคการถ่ายภาพภาวะขาดออกซิเจนโดยใช้เครื่องสแกน MR เพื่อการวินิจฉัย ในผู้เข้าร่วมที่มีสุขภาพดีและผู้เข้าร่วมที่เป็นมะเร็งศีรษะและคอ พวกเขายังทำการศึกษาผี พวกเขาสร้างภาพที่แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงในอาร์₁ ทั่วศีรษะและคอ และใช้การวิเคราะห์ตามภูมิภาคที่สนใจเพื่อวัดขนาดของการเปลี่ยนแปลงในเนื้องอก

Dubec และเพื่อนร่วมงานได้ทำการศึกษาซ้ำในระบบ MR-linac พวกเขาสรุปได้ว่าวิธีการ OE-MRI สามารถทำซ้ำได้และทำซ้ำได้บนระบบ MR-linac และให้ "ข้อมูลที่มีคุณภาพเทียบเท่า" กับข้อมูลที่ได้มาจากเครื่องสแกน MR เพื่อการวินิจฉัย

“MRI ที่เสริมออกซิเจนนำเสนอเทคนิคที่ใช้ได้จริงและแปลได้ง่ายเพื่อประเมินการให้ออกซิเจนในเนื้อเยื่อปกติและเนื้องอก ซึ่งเป็นครั้งแรกที่เรามีแสดงให้เห็นว่าสามารถรวมเข้ากับระบบรังสีรักษาที่แนะนำโดย MR โดยไม่มีรายงานปัญหาจากอาสาสมัครและผู้ป่วยที่มีสุขภาพดี” Dubec กล่าวว่า

การทำแผนที่โฟโตอะคูสติกของการให้ออกซิเจนในเนื้องอกช่วยทำนายประสิทธิภาพของการรักษาด้วยรังสี

แม้ว่านักวิจัยจะใช้ลำดับภาพ MR ที่ได้รับปริมาณภาพ 3 มิติอย่างรวดเร็ว แต่พวกเขาทราบว่าโปรโตคอลของพวกเขายังยาวเกินไปที่จะปรับให้เข้ากับเวิร์กโฟลว์ MR linac มาตรฐาน งานเพิ่มเติมจะรวมลำดับการแพร่ของเลือดเพื่อระบุบริเวณที่เนื้อตาย และจะประเมินความสามารถในการทำซ้ำของวิธีการและผลลัพธ์ทั่วทั้งคลินิก Dubec กล่าวว่างานตรวจสอบควรเชื่อมโยงการเปลี่ยนแปลงใน R โดยตรง₁ มูลค่าการเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นของออกซิเจนสัมบูรณ์และระดับออกซิเจนเฉพาะในเนื้องอก

Dubec กล่าวว่า "โดยพื้นฐานแล้ว เรามีเป้าหมายที่จะพัฒนาและแปลเทคนิค OE-MRI เพื่อให้สามารถนำมาใช้สำหรับการทดลองทางคลินิกที่ใช้รังสีรักษาแบบปรับตัวในโรงพยาบาลได้ในอนาคต" Dubec กล่าว “การมีสถาบันจำนวนมากขึ้นตรวจสอบและร่วมมือกันในเทคนิค OE-MRI เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้เราสามารถรวบรวมหลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อจำกัดและประโยชน์ของเทคนิคนี้ และประเมินประโยชน์ของมันในเนื้องอกประเภทต่างๆ”

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• เพลโตไอสตรีม. ข้อมูลอัจฉริยะ Web3 ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
• การสร้างอนาคตโดย Adryenn Ashley เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://physicsworld.com/a/towards-combined-hypoxia-imaging-and-adaptive-radiotherapy/