فلیش شعاع ریزی پروٹون تھراپی کے دوران مدافعتی خلیوں کو بچاتی ہے - فزکس ورلڈ

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/01/flash-irradiation-spares-immune-cells-during-proton-therapy-physics-world.jpg" data-caption="دماغ میں خون کے بہاؤ کی ماڈلنگ تعمیر نو دماغی ماڈل میں وریدوں (پیلا) کے ذریعے خون (وائلٹ) کا spatiotemporal پھیلاؤ۔ بائیں سے دائیں: شروع میں تقسیم (0.2 سیکنڈ)، 1.5 سیکنڈ کے بعد اور توازن پر (7 سیکنڈ سے زیادہ)، جب دماغ کے اندر اور باہر خون کا بہاؤ برابر ہوتا ہے۔ (بشکریہ: CC BY 4.0/طبیعات میڈ. بائول 10.1088/1361-6560/ad144e)” title=”Click to open image in popup” href=”https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/01/flash-irradiation-spares-immune-cells-during-proton-therapy-physics-world.jpg”>

تابکاری کے ساتھ کینسر کا علاج جسم کے مدافعتی ردعمل کو متحرک کر سکتا ہے اور ٹیومر کی نشوونما کو روک سکتا ہے، لیکن یہ لیمفوسائٹس کی سطح کو بھی کم کر سکتا ہے، مدافعتی ردعمل سے وابستہ سفید خون کے خلیات، جس کے نتیجے میں ٹیومر کا کنٹرول خراب ہو جاتا ہے اور خراب تشخیص ہوتا ہے۔ اس تابکاری سے متاثرہ لیمفوپینیا کی شدت گردش کرنے والے خون کے خلیات اور لیمفوسائٹس کو دی جانے والی خوراک سے منسلک ہے۔ اس طرح، دل، پردیی خون اور لمفائیڈ اعضاء کے لیے خوراک کو کم سے کم کرنے سے اس نقصان دہ اثر کو کم کرنے میں مدد مل سکتی ہے۔

اس نظریہ کی مزید تحقیق کرنے کے لیے، Antje Galts اور عبدالخالق حمی TU ڈورٹمنڈ یونیورسٹی سے دریافت کیا کہ آیا FLASH ریڈیو تھراپی - انتہائی اعلی خوراک کی شرح پر فراہم کی جانے والی تابکاری - دماغی کینسر کے مریضوں کی پروٹون تھراپی کے دوران مدافعتی خلیوں کی کمی کی سطح کو کم کر سکتی ہے۔

"اعلی خوراک کی شرح پر مشاہدہ شدہ فلیش اسپیئرنگ اثر کے پیچھے حیاتیاتی طریقہ کار ابھی تک پوری طرح سے سمجھ میں نہیں آیا ہے۔ تاہم، مجوزہ نظریات میں سے ایک مدافعتی مفروضہ ہے، جو یہ بتاتا ہے کہ FLASH شعاع ریزی کی فوری خوراک کی فراہمی نمائش کے وقت کو کم سے کم کرکے گردش کرنے والی لیمفوسائٹس کی کمی کو نمایاں طور پر کم کرتی ہے،" حمی بتاتے ہیں۔ "ہمارے مطالعے میں، ہم نے دکھایا کہ روایتی فریکشنیٹڈ پروٹون پنسل-بیم اسکیننگ ٹریٹمنٹ پلان کے مقابلے میں ایک ہائپوفریکشنیٹڈ ٹریٹمنٹ اور تیز خوراک کی فراہمی نے مدافعتی خلیوں کو 27 گنا تک بچایا۔"

Galts اور Hammi استعمال کیا a dosimetric خون کے بہاؤ ماڈل دماغی ٹیومر کی روایتی اور FLASH پر مبنی شدت سے ماڈیولڈ پروٹون تھراپی (IMPT) کے دوران گردش کرنے والے لیمفوسائٹس کی خوراک کی نقل کرنا۔ ڈائنامک بیم ڈیلیوری ماڈل ہر ایک پروٹون پنسل بیم کی خوراک کی شرح کے spatiotemporal تغیر پر غور کرتے ہوئے IMPT فریکشنیٹڈ ٹریٹمنٹ پلان کی تقلید کرتا ہے۔ حمی نے نوٹ کیا کہ ماڈل تجارتی طور پر دستیاب سائکلوٹرون سے حقیقت پسندانہ ترسیل کے پیرامیٹرز کو شامل کرتا ہے۔

انسانی دماغ میں خون کی گردش کو درست طریقے سے ظاہر کرنے کے لیے، گالٹس اور ہیمی نے دماغ کی ایم آر انجیوگرافی امیجز سے براہ راست خون کی شریانوں کا نقشہ بنایا۔ انہوں نے نتیجے میں دماغی نظام کا استعمال کیا، جس میں 465 خون کی نالیاں اور 8841 انفرادی شریانوں کی شاخیں شامل تھیں، تاکہ خون کے دھارے میں مدافعتی خلیوں کی گردش کو نقل کیا جا سکے۔

محققین نے گلیوبلاسٹوما ٹیومر کے لیے حقیقت پسندانہ IMPT علاج کے منصوبے بنائے، جس میں چار واقعہ پروٹون بیم اور طبی لحاظ سے متعلقہ ترسیل کے پیرامیٹرز استعمال کیے گئے۔ اس کے بعد انہوں نے وقت کے لحاظ سے مختلف تابکاری کے شعبوں کا حساب لگایا جو پروٹون تھراپی کے منصوبوں کی فراہمی کے دوران گردش کرنے والے خون کے سامنے آتے ہیں اور علاج کے بعد جمع شدہ خوراک، ان کے نتائج کی اطلاع دیتے ہوئے طب اور حیاتیات میں طبیعیات.

گلیوبلاسٹوما دماغی کینسر کی سب سے مہلک شکل ہے اور اس کا ریڈیو تھراپی سے علاج طویل عرصے تک تابکاری سے متاثرہ لیمفوپینیا کا سبب بن سکتا ہے۔ حمی کہتے ہیں، "تابکاری کی ترسیل کے دوران دماغی نظام کی ماڈلنگ کرنے سے، ہم اس بارے میں گہری بصیرت حاصل کرنے کی امید کرتے ہیں کہ ریڈیو تھراپی مریضوں کے ان گروپوں میں مدافعتی ردعمل کو کس طرح متاثر کرتی ہے، جو ممکنہ طور پر بہتر علاج کی حکمت عملیوں کا باعث بنتی ہے۔"

موازنہ کا منصوبہ بنائیں

گالٹس اور حمی نے علاج کے چار منظرناموں کا جائزہ لیا: IMPT فلیش ایک واحد 22.3 Gy فریکشن کے ساتھ؛ دو 14.6 Gy اور پانچ 8 Gy فریکشن کا استعمال کرتے ہوئے hypofractionated FLASH؛ اور روایتی IMPT بتیس 2 Gy فریکشن کا استعمال کرتے ہوئے۔ ہر علاج کے منصوبے کے لیے، انہوں نے گردش کرنے والی لیمفوسائٹس پر ڈوسیمیٹرک اثرات کا اندازہ لگایا اور اس کے نتیجے میں ہونے والے ریڈیوٹوکسائٹی کا اندازہ لگایا۔

خوراک – حجم کے ہسٹوگرامس نے انکشاف کیا کہ FLASH ریڈیو تھراپی نے روایتی خوراک کی شرح IMPT کے مقابلے میں شعاع ریزی والے خلیوں کے تناسب کو نمایاں طور پر کم کیا۔ علاج کے پہلے حصے کے دوران، تینوں FLASH اسکیمیں گردش کرنے والے خون کے حجم کا تقریباً 1.52% شعاع کرتی ہیں، جبکہ روایتی IMPT 2.18% کو شعاع دیتا ہے۔ Hypofractionated FLASH پلانز، جو دو یا پانچ حصوں سے زیادہ فراہم کیے گئے، نے اس شعاع زدہ حجم کو بالترتیب 3.01% اور 7.35% تک بڑھا دیا، جبکہ روایتی IMPT نے 42.41% پیریفرل خون کو تابکاری سے متاثر کیا۔

اس کے بعد، محققین نے گردش کرنے والی لیمفوسائٹس کی سطح کی جانچ کی جس نے کم از کم 7 cGy کی خوراک حاصل کی - ایک حد جو لیمفوسائٹس کی آبادی میں 2٪ کمی کا سبب بنتی ہے - پورے علاج کے دوران۔ روایتی IMPT مکمل کرنے کے بعد، 25.65% گردش کرنے والی لیمفوسائٹس کو کم از کم 7 cGy کی خوراک ملی۔ سنگل، دو- اور پانچ فریکشن فلاش علاج کے لیے، اس خوراک کی حد سے زیادہ وصول کرنے والے حجم بالترتیب 1.21%، 2.30% اور 5.14% تھے۔

100 cGy سے زیادہ خوراک حاصل کرنے والے گردش کرنے والی لیمفوسائٹس کی مقدار، جو 30% کمی کا سبب بنتی ہے، روایتی IMPT کے دوران بالترتیب 0.77%، 1.28% اور 2.09% سنگل، دو اور پانچ فریکشن FLASH کے لیے، اور 0.10% تھی۔

گالٹس اور حمی نے CD4+ اور CD8+ لیمفوسائٹس کے ردعمل کا بھی مطالعہ کیا، جن کی پردیی خون میں مختلف شعاع ریزی کے منظرناموں میں تقسیم ہوتی ہے۔ دونوں لمفوسائٹ اقسام کے لیے، پہلے کسر کے بعد سیل کی ہلاکت بالترتیب سنگل، دو- اور پانچ فریکشن FLASH، اور روایتی IMPT کے لیے 0.66%، 0.62%، 0.32% اور 0.08% تھی۔

کمپیوٹیشنل ماڈل ریڈیو تھراپی کے دوران خون کی خوراک کا تعین کرتا ہے۔

مکمل علاج کے بعد، لیمفوسائٹس میں کمی بالترتیب دو اور پانچ علاج والے حصوں کے لیے 1.02% اور 1.56% تھی، اور روایتی IMPT کے لیے 2.14% تھی۔ یہ نتائج یہ ظاہر کرتے ہیں کہ FLASH پروٹون تھراپی انٹراکرینیل علاج کے دوران مدافعتی خلیوں کو گردش کرنے سے بچاتی ہے، سنگل فریکشن FLASH روایتی IMPT کے مقابلے میں کمی کی شرح کو تقریباً 70 فیصد تک کم کرتا ہے۔

حمی بتاتی ہے۔ طبیعیات کی دنیا کہ اب وہ سر اور گردن کے کینسر کو شامل کرنے کے لیے ماڈل کو بڑھا رہے ہیں۔ "مزید برآں، ہم FLASH کی ترسیل کے مختلف طریقوں اور مدافعتی نظام کی کمی پر ان کے اثرات کو تلاش کر رہے ہیں، خاص طور پر کنفارمل FLASH علاج پر توجہ مرکوز کرتے ہوئے جو کہ غیر فعال، مریض کے لیے مخصوص انرجی ماڈیولیشن پر مبنی ہے،" وہ بتاتے ہیں۔ "یہ ڈیلیوری ماڈل شوٹ تھرو فلیش ڈیلیوری کے مقابلے میں زیادہ گردش کرنے والے لیمفوسائٹس کو بچانے کی صلاحیت رکھتا ہے۔"

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/flash-irradiation-spares-immune-cells-during-proton-therapy/