Plastik sintilasyon dedektörleri klinik fizik araştırmaları ve eğitiminde kazan-kazan avantajını kanıtlıyor - Fizik Dünyası

Plastik sintilasyon dedektörleri klinik fizik araştırmaları ve eğitiminde kazan-kazan avantajını kanıtlıyor - Fizik Dünyası

Zaman Damgası: 18 Eylül 2023 5:26

İrlanda'da kariyerinin başındaki tıbbi fizikçiler, plastik sintilasyon dedektörlerine dayanan yeni nesil gerçek zamanlı, küçük alan dozimetri çözümleriyle ilgileniyorlar

Galway Üniversitesi'nde ders vermek
Uygulamalı öğrenme Galway tıbbi fizik kümesi, Medscint'in HYPERSCINT Araştırma Platformunu lisans ve lisansüstü öğretim programlarında kullanıma sunuyor. (Nezaket: Galway Üniversitesi)

Yıkıcı inovasyon, müşteri işbirliği, klinik çeviri: bunlar, ürün geliştirme yol haritasının temelini oluşturan stratejik referans noktalarıdır. tıp, fotonik, sintilasyon dozimetrisi ve tıbbi fizik alanındaki uzmanlığı birleştiren Québec Şehri merkezli bir teknoloji şirketi. Oyunun sonu: suya yakın eşdeğerliği ve gerçek zamanlı tepkiyi yüksek uzaysal çözünürlük ve MR-Linac uyumluluğuyla birleştiren yeni nesil plastik sintilatörlerin sağladığı radyoterapi dozimetrisindeki en iyi uygulamadaki paradigma değişikliğinden başka bir şey değil. Ticari olarak bilinen adıyla Medscint'in optik dedektörleri HYPERSCINT Araştırma Platformu – aynı zamanda kompakt ayak izi (0.5 mm uzunluk, 0.5 mm çap) ile çok noktalı kapasite sunar; bu da onları küçük alan dozimetrisi ve gelişmiş fantom geliştirme için ideal kılar.

Medscint'in kurucu ortağı ve pazarlama müdürü Jonathan Turcotte, "Optik bilimi ve plastik sintilatörlerdeki tescilli bilgi birikimimiz, radyoterapi tedavi alanları küçüldükçe ve geometrik olarak daha karmaşık hale geldikçe kendine geliyor" diyor. Cihaz davranışını karakterize etmek için küçük alan düzeltme faktörlerine ihtiyaç duymayan Medscint dozimetreleri, doz ve doz hızı açısından yüksek doğrusallığı birleştiren gerçek zamanlı bir ölçüm aracı sağlar. Bu geniş doğrusal dinamik aralık, ister yeni düşük doz oranlı ışınlama şemaları için ister ultra yüksek doza ek olarak linak darbe sayımı ve darbe başına doz ölçümü için özel işlevsellik ile olsun, tedavi spektrumunun her iki ucunda da geçerlidir. FLASH radyoterapi uygulamalarını (anti-tümör aktivitesini korurken normal sağlıklı dokudaki ikincil hasarı ve toksisiteyi büyük ölçüde azaltma potansiyeline sahip olan) oranlarını artırın.

Laboratuvardan kliniğe

Klinik çeviri yakın ve orta vadede ticari öncelik olsa da, Turcotte ve meslektaşları bugüne kadar HYPERSCINT Araştırma Platformunu yeni nesil radyoterapi sistemlerini gerçekleştirmek için çalışan yenilikçi, disiplinler arası Ar-Ge ekiplerinden oluşan bir grupla konumlandırmak zorunda kaldı. "Erken aşamadaki bir teknoloji şirketi olarak müşterilerimiz ve araştırma ortaklarımızla işbirlikçi bir ilişkimiz var; Kuzey Amerika, Avrupa ve Asya'da ürün geliştirmemizi şekillendirmeye yardımcı olan ve sonuçta bilgi veren toplam 25 grup. geniş ölçekte klinik çeviriye giden yol.”

Mark Foley
Mark Foley "Medscint'in plastik sintilasyon dedektörlerini değerlendirmek ve kıyaslamak için özel bir araştırma akışı oluşturduk." (Nezaket: Galway Üniversitesi)

Bu konuyla ilgili bir örnek olay çalışması Mark Foley ve tıbbi fizik araştırma kümesindeki ekibi Galway Üniversitesi İrlanda'nın batısında. Foley'in geniş kapsamlı araştırma ilgi alanları, Monte Carlo modelleme ve simülasyonun yanı sıra yeni nesil sintilasyon dozimetri sistemleri üzerine öncü çalışmaları ile gelişmiş radyoterapi şemaları etrafında yoğunlaşmaktadır. Araştırma programı, Galway'in yanı sıra biyomedikal ve radyasyon fiziği alanındaki lisans derslerini kapsayan yoğun bir öğretim yüküyle örtüşmektedir. Tıbbi Fizik Yüksek LisansıAvrupa'da Kuzey Amerika'dan resmi akreditasyon alan ilk yüksek lisans programı Tıbbi Fizik Eğitim Programlarının Akreditasyonu Komisyonu (KAMP).

Foley, "2021 yazında HYPERSCINT Araştırma Platformunu satın aldığımızda Medscint'in ilk Avrupalı ​​müşterisi olduk" diye açıklıyor. Sistem, o zamandan bu yana Galway tıbbi fizik kümesindeki yüksek lisans ve doktora öğrencilerini içeren bir dizi beş pilot projeyle adım adım uygulandı; ancak ilgili araştırma faaliyeti er ya da geç ölçeklendirilecek. Foley, "Medscint'in plastik sintilasyon dedektörlerini değerlendirmek ve kıyaslamak için özel bir araştırma akışı oluşturduk" diyor. "Bu Ar-Ge çabası, gelişmiş dozimetri uygulamaları için yeni bir inorganik sintilasyon detektörleri sınıfı geliştirdiğimiz yerleşik bir çalışma programının yanında yer alıyor."

Tıbbi fizik öğrencileri HYPERSCINT Araştırma Platformu hakkında bilgi sahibi olduktan sonra Foley, onları özellikle Galway'in uluslararası ağındaki ortak laboratuvarlarda kısa süreli araştırma yerleştirmeleri yoluyla sintilasyon dozimetrisinde daha fazla uzmanlık öğrenimi ve teknik bilgi edinmeye teşvik ediyor. Foley, "Yüksek Lisans ve Doktora öğrencilerimize işe başlamaları için ihtiyaç duydukları beceri ve teknik alan bilgisini hazırlıyoruz" diye açıklıyor. "Araştırma projelerine başladıklarında aşırı derecede dik bir öğrenme eğrisi olmadığından emin olmak istiyoruz."

Bu bağlamda kurulan işbirliklerinden biri Magdalena Bazalova-Carter'ladır. XCITE Laboratuvarı Kanada'nın Britanya Kolumbiyası'ndaki Victoria Üniversitesi'nde. XCITE ekibi, çok küçük hayvan deneylerinde FLASH ışınlama şemaları üzerine araştırma çalışmaları için Medscint'in gerçek zamanlı, küçük alan dozimetri çözümünü ilk benimseyenlerden biridir; örneğin meyve sineği larvalarını ultra yüksek doz oranlarına maruz bırakmak ve karşılaştırmalı hayatta kalma takibini yapmak geleneksel ışınlama şemalarına kıyasla. Laboratuvar ayrıca farelerde sağlıklı doku üzerindeki FLASH etkisini de değerlendiriyor.

Görünüşe göre bu tür işbirlikleri bir kazan-kazan durumunu temsil ediyor. Bunun bir örneği, Foley'in grubundaki eski bir yüksek lisans öğrencisi olan ve XCITE'de araştırma yerleştirmesinin ardından şu anda Translasyonel Radyasyon Bilimleri bölümünde araştırma medikal fizikçisi olarak çalışan Kevin Byrne'dir. Maryland Üniversitesi Tıp Fakültesi (Baltimore, MD). gözetiminde Kai JiangRadyasyon onkolojisi alanında yardımcı doçent olan Byrne, ultra yüksek doz hızlı elektron ve proton ışınlarının klinik öncesi modeller üzerindeki FLASH etkilerini araştıran daha geniş bir araştırma programı kapsamında plastik ve inorganik sintilasyon dedektörleri üzerinde çalışmaya devam ediyor. Foley şöyle açıklıyor: "Burada bir 'erdemli döngü' söz konusu; Kevin, Galway'deki diğer misafir yüksek lisans ve doktora öğrencilerine sintilasyon dozimetresi projelerinde danışmanlık yapmaya devam ediyor."

Yaratıcı eğitim

Galway'in Medscint teknolojisini tıbbi fizik araştırma bağlamında kullanmasına rağmen, Foley aynı zamanda HYPERSCINT Araştırma Platformunu lisans eğitiminde ön plana ve merkeze koyuyor. "Görev, Medscint sistemi gibi taşınabilir gösterim cihazlarından yararlanarak daha dinamik, araştırmaya dayalı bir öğrenme ortamı yaratmaktır" diye açıklıyor. "Bu şekilde, birinci sınıf öğrencilerine radyasyon dozimetrisinin temellerini tanıtmak için Medscint'in plastik sintilasyon dedektörlerini kullanıyoruz ve bu kavramları müfredattan dördüncü sınıf lisans düzeyine ve yüksek lisans çalışmalarına kadar yapılandırılmış bir öğrenme yolu ile güçlendiriyoruz. .”

Aynı zamanda, Foley, Galway'in Tıbbi Fizik alanında Yüksek Lisans derecesinin statüsünün CAMPEP akreditasyonu ile daha da güçlendirildiğini, bunun da yüksek lisans öğrencilerinin akademik paketin bir parçası olarak “doğal aktarılabilirlik ve hareketlilik” ile mezun oldukları anlamına geldiğini savunuyor. "Yüksek Lisans öğrencilerimizin Birleşik Krallık ve İrlanda'nın yanı sıra Kuzey Amerika, Avustralya ve Yeni Zelanda'daki önde gelen radyasyon onkolojisi merkezlerinde araştırma ve klinik fizik rollerine girdiğini göreceksiniz" diye bitiriyor. "CAMPEP uyumluluğunun bir diğer büyük artısı, ABD ve Kanada'daki diğer CAMPEP akreditasyonlu araştırma programlarıyla yeni işbirlikleri kurarken yolu kolaylaştırmasıdır."

Yıkıcı inovasyon, klinik çeviri

Jonathan Turcotte
Jonathan Turcotte "Plastik sintilatörler radyoterapi kalite güvencesi ve dozimetride çığır açan bir teknolojiyi temsil ediyor." (Nezaket: Medscint)

Medscint, plastik sintilasyon dedektörleri alanındaki tescilli optik bilgi birikimine dayanarak "küçük alan dozimetrisine ilişkin kural kitabını yeniden yazmayı" hedefliyor. Bu, satıcının kurucu ortağı ve pazarlama şefi Jonathan Turcotte'nin iddiası; meslektaşlarıyla birlikte odak noktası, kaçınılmaz olarak klinik çevirinin ince ayrıntılarına ve yeni nesil için klinik son kullanıcıların kalite güvence gereksinimlerine kayıyor. radyoterapi yöntemleri.

"Şu ana kadar yenilikçi, araştırmaya dayalı tıbbi fizik programlarından oluşan bir grupla ilgi kazanarak işimizi geliştirdik; bunların hepsi radyoterapi dozimetrisinde yarının en iyi uygulamasını tanımlamak için çalışıyor" diye açıklıyor. "Medscint'in evrimindeki bir sonraki adım, daha çok çift yollu bir strateji olacak; yakın vadede klinik QA pazarına dönerken en ileri araştırma müşterilerini hedeflemeye devam edecek."

Örneğin, bu yılın ilerleyen zamanlarında Turcotte ve ekibi, makine QA'sında küçük alan dozimetri uygulamaları için hazırlanan bir klinik sistem için ABD Gıda ve İlaç İdaresi'nden (FDA) 510(k) düzenleyici onayı almayı bekliyor. Sonraki CE işaretinin, Avrupa Ekonomik Alanı'ndaki (AEA) klinik müşterilerle yapılan kurulumların öncüsü olarak 2024 yılı için planlanması planlanıyor.

Turcotte, "Plastik sintilatörler radyoterapi QA ve dozimetride çığır açıcı bir teknolojiyi temsil etse de, CAMPEP akreditasyonuna sahip yaklaşık altı klinik fizik programından birinin halihazırda ürünlerimizle bir araştırma ortamında çalışıyor olması önemlidir."

Ek okuma

Zaman Damgası:

Den fazla Fizik dünyası