FLASH ریڈیو تھراپی میں استعمال ہونے والی انتہائی اعلی خوراک کی شرح تابکاری کے نقصان سے عام بافتوں کی حفاظت کرکے علاج کی کھڑکی کو بڑھا سکتی ہے۔ کچھ محققین کا خیال ہے کہ FLASH پروٹون بیم تجارتی طور پر دستیاب سائکلوٹرون تیز رفتار پروٹون بیم کے ساتھ بھی دستیاب ہو سکتے ہیں۔ لیکن جب FLASH کو جدید ترین قسم کی پروٹون تھراپی، لیٹرل پینسل بیم اسکیننگ (PBS) کے ساتھ جوڑ دیا جاتا ہے، تو PBS پروٹون کی ڈیلیوری جو پیچیدہ کینسروں کے علاج کے لیے بے مثال درستگی کے ساتھ استعمال ہوتی ہے، FLASH اثر کو حاصل کرنے کے لیے اہم خوراک کی شرح کو بھی متاثر کرتی ہے۔
محققین ایراسمس یونیورسٹی میڈیکل سینٹر, انسٹی ٹیوٹو سپیریئر ٹیکنیکو۔ اور ہالینڈ پی ٹی سی پی بی ایس پروٹون کی ترسیل کے نتیجے میں خوراک کی شرح میں مقامی تغیرات کو مدنظر رکھنا۔ ان کا حالیہ مطالعہ، میں رپورٹ کیا گیا ہے انٹرنیشنل جرنل آف ریڈی ایشن آنکولوجی بیالوجی فزکس، ووکسیل پر مبنی میٹرکس کے ساتھ PBS اسکین پیٹرن کو بہتر بنا کر FLASH کوریج کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے۔
مرکزی مصنف روڈریگو ہوزے سانٹو کہتے ہیں، "ہم تابکاری کی خوراک کے معاملے میں منصوبہ بندی کے معیار پر سمجھوتہ کیے بغیر خوراک کی شرح کو بہتر بنانے کے ذریعے FLASH کو بہتر بنانے کی کوشش کر رہے تھے۔" "ہم ایک ایسی پائپ لائن ترتیب دینے کی کوشش کر رہے تھے جو ٹیومر کی مختلف شکلوں اور سائزوں کے لیے FLASH کوریج کو مستقل طور پر بہتر بنائے، بغیر علاج کے منصوبے کو دوبارہ بہتر بنائے اور FLASH کو پنسل بیم کی ترسیل کے پیٹرن پر منحصر مقامی اثر کے طور پر غور کیا جائے۔"
نتیجہ: خوراک کی شرح پر سمجھوتہ کیے بغیر فلیش پروٹون تھراپی کے علاج کے منصوبوں کو بہتر بنانا۔
پی بی ایس بطور ٹریول سیلز پرسن
ٹریولنگ سیلز مین کا مسئلہ درج ذیل سوال پیدا کرتا ہے: "شہروں کی فہرست اور شہروں کے ہر جوڑے کے درمیان فاصلے کو دیکھتے ہوئے، وہ کون سا مختصر ترین راستہ ہے جو ہر شہر کا ایک بار دورہ کرتا ہے اور اصل شہر میں واپس آتا ہے؟"
یہ مسئلہ، جس کا طویل عرصے سے مشترکہ اصلاح کے محققین نے مطالعہ کیا، کمپیوٹر سائنس اور آپریشنز کی تحقیق میں استعمال ہونے والے جینیاتی الگورتھم کے لیے ایک بیرومیٹر ہے۔ José Santo، جو اس وقت UMC Utrecht میں ڈاکٹریٹ کا طالب علم ہے لیکن جب یہ کام انجام دیا گیا تو وہ ماسٹر کا طالب علم تھا، اس نے محسوس کیا کہ جینیاتی الگورتھم اس کے اپنے مسئلے کو حل کرنے کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں - اس ترتیب کو بہتر بنانا جس میں پروٹون پنسل بیم کو FLASH کوریج کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے شعاع کیا جاتا ہے۔ .
محققین کے نتیجے میں نقطہ نظر ایک ووکسیل پر مبنی میٹرک کا استعمال کرتا ہے جس کی وضاحت مقررہ خوراک کی حد سے ہوتی ہے اس بات کا تعین کرنے کے لیے کہ اس ووکسیل کی شعاع ریزی کب شروع ہوتی ہے اور کب ختم ہوتی ہے۔ الگورتھم ہر پنسل بیم کے لیے خوراک کی شرح کا الگ سے جائزہ لیتا ہے اور یہ فرض کرتا ہے کہ FLASH ایک مقامی اثر ہے اور شعاع ریزی کا کل وقت ایک اہم FLASH پیرامیٹر ہے۔
الگورتھم متوازی طور پر مختلف حلوں پر چلایا جاتا ہے، حالانکہ یہ کبھی کبھار ان کے درمیان معلومات کا اشتراک کرتا ہے۔ پینسل بیم کے درمیان اوسط فاصلہ لاگت کے فنکشن کے طور پر شامل کیا جاتا ہے تاکہ ہوائی جہاز میں شہتیر کی سمت میں طے شدہ کل فاصلے کو کم کیا جا سکے۔ الگورتھم ترتیب وار پنسل بیم پوزیشنز اور وزن کو بہتر بنانے کے بعد لاگو کیا جاتا ہے اور (برائے نام) جذب شدہ خوراک کے لحاظ سے پلان کے معیار پر سمجھوتہ کیے بغیر۔
محققین نے ابتدائی مرحلے کے پھیپھڑوں کے کینسر اور پھیپھڑوں کے میٹاسٹیسیس والے 20 مریضوں کے لئے ٹرانسمیشن پروٹون پنسل بیم کا استعمال کرتے ہوئے علاج کے منصوبوں پر اپنے الگورتھم کا تجربہ کیا۔ (پھیپھڑوں کے گھاو FLASH کے لیے مثالی جگہیں ہیں، محققین کا کہنا ہے کہ - موجودہ FLASH پروٹون کے علاج میں روایتی پروٹون تھراپی کے لیے استعمال کیے جانے والے Bragg-peak شہتیروں کے بجائے اعلی توانائی کے بیم شامل ہوتے ہیں۔)
میڈین فلیش کوریج PBS آپٹیمائزیشن کے ساتھ معیاری لائن بہ لائن اسکین پیٹرن کے لیے 6.9% سے بڑھ کر 29% ہو گئی۔ محققین نے مشاہدہ کیا کہ پی بی ایس کے مطابق بنائے گئے منصوبوں کی ظاہری شکل بھنور جیسی ہوتی ہے۔ FLASH ونڈو معمولی طور پر مختلف بیم کرنٹ کے لیے تھوڑا سا تبدیل ہوا۔
فلیش پروٹون تھراپی: ترسیل کی بہترین تکنیک کو ننگا کرنا
چونکہ دیگر تحقیقی گروپ بنیادی طور پر علاج کی منصوبہ بندی کی سطح پر FLASH کو بہتر بنانے کے لیے کام کر رہے ہیں، محققین کا کہنا ہے کہ ان کے اپنے PBS کے مطابق بنائے گئے نتائج کا دیگر FLASH پروٹون تھراپی کے مطالعے سے موازنہ کرنا مشکل ہے - ان کے علم کے مطابق، یہ مطالعہ پنسل بیم کو انجام دینے والا پہلا مطالعہ ہے۔ فلیش پروٹون تھراپی کے لیے ڈیلیوری پیٹرن کی اصلاح۔ اب وہ بڑے اہداف کے لیے PBS کی ترسیل کو بہتر بنانے اور خوراک کی شرح کی اصلاح کو اپنی موجودہ خوراک کی اصلاح کی پائپ لائن میں ضم کرنے پر توجہ مرکوز کر رہے ہیں۔
"تابکاری تھراپی اب بھی مسلسل بہتر ہو رہی ہے، اور FLASH اثر مریضوں کے لیے بہتر علاج کے نتائج کا ایک امید افزا راستہ ہے۔ جوزے سانٹو کہتے ہیں کہ پروٹون تھراپی، جو کہ ہم نے تیار کی ہے جیسے اصلاحی الگورتھم کے ساتھ مل کر، بالکل اس کو حاصل کرنے کی طرف ایک اہم قدم ہے۔ "ہمارا مخطوطہ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ موجودہ بیم ہارڈ ویئر کے ساتھ بھی، علاج کے طریقہ کار کے طور پر فلیش پروٹون تھراپی کو مزید بہتر بنانے کے لیے کافی گنجائش موجود ہے۔"
