پارٹیکل تھراپی - پروٹون یا بھاری آئنوں کے شہتیروں کا استعمال کرتے ہوئے کینسر کا علاج - روایتی فوٹوون پر مبنی ریڈیو تھراپی کے مقابلے میں انتہائی روایتی خوراک کی فراہمی اور عام بافتوں کی زیادہ بچت فراہم کرتا ہے۔ لیکن طویل مدتی کینسر سے بچ جانے والوں کے لیے، تابکاری سے متاثرہ سیکنڈری کینسر (SC) کا خطرہ اہم ہے، اور ان کے علاج کے طریقہ کار کو منتخب کرتے وقت اس پر غور کیا جانا چاہیے۔
پروٹون اور کاربن آئن تھراپی جیسے نئے علاج کے لیے وبائی امراض کے اعداد و شمار کی کمی کے ساتھ، ایک ٹیم GSI Helmholtz سینٹر فار ہیوی آئن ریسرچ پارٹیکل تھراپی طریقوں کے درمیان ایس سی کے خطرات کا موازنہ کرنے کے لیے ایک ماڈل تیار کر رہا ہے۔ ماڈل، کی طرف سے بیان کیا گیا ہے انٹونیا ہفنگل اور ساتھیوں میں میڈیکل فزکس، کو بالآخر علاج کی منصوبہ بندی کے نظام میں شامل کیا جا سکتا ہے تاکہ SC کے خطرے کو ایک اضافی اصلاحی معیار کے طور پر شامل کیا جا سکے۔
مہلک بمقابلہ سرطان پیدا کرنے والے واقعات
ایس سی رسک ماڈلز عام طور پر سیل کلِل (کینسر کو دبانے کا باعث) اور سیل ٹرانسفارمیشن (میوٹیشنز کی شمولیت جو بالآخر کینسر کا باعث بنتے ہیں) کے درمیان توازن پر غور کرتے ہوئے کام کرتے ہیں۔ اس امکان کے کہ شعاع زدہ حجم میں کینسر پیدا ہو گا اس کی وضاحت لکیری – چوکور (LQ) ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے کی گئی ہے، جو سیل کی بقا اور فوٹوون کی خوراک کے درمیان ایک سادہ رشتہ فراہم کرتا ہے۔
اس تحقیق میں، محققین نے پارٹیکل تھراپی کے بعد ایس سی انڈکشن کی رشتہ دار حیاتیاتی تاثیر (RBE) کی پیش گوئی کرنے کے لیے مقامی اثر ماڈل (LEM) کا استعمال کیا۔ ذرہ تابکاری کے بڑھے ہوئے RBE کے حساب سے، انہوں نے خطرے کے ماڈل میں فوٹوون LQ پیرامیٹرز کو ایل ای ایم کے ذریعہ پیش گوئی کی گئی آئن بیم LQ پیرامیٹرز سے بدل دیا۔ ان کے نقطہ نظر کی ایک اہم خصوصیت سیل کلنگ اور کینسر انڈکشن دونوں شرائط میں LEM کا استعمال ہے۔
"ایل ای ایم کا دوہرا استعمال SC کی ترقی کا تعین کرنے والے دو بڑے عملوں کے درمیان مسابقت کی عکاسی کرتا ہے، یعنی سیل کی تبدیلی اور سیل کی ہلاکت،" سینئر مصنف کی وضاحت کرتا ہے۔ مائیکل شولز. "بڑھتی ہوئی خوراک اور/یا تاثیر کے ساتھ، سیل کا قتل تبدیل شدہ خلیوں کی عملداری کو دبا سکتا ہے۔ یہ ایک پیچیدہ تعامل کی طرف جاتا ہے، جس کی عکاسی بصورت دیگر ایک قدمی طریقہ کار میں نہیں ہو سکتی۔
اس بات کی تحقیق کرنے کے لیے کہ کون سے عوامل SC کے خطرے کو متاثر کرتے ہیں، محققین نے TPS TRIP98 پلاننگ سسٹم کا استعمال کیا تاکہ حیاتیاتی طور پر بہتر کاربن آئن اور پروٹون ٹریٹمنٹ پلان ایک مثالی جیومیٹری کی بنیاد پر تیار کیا جا سکے۔ منصوبوں نے 4x4x4 سینٹی میٹر کے ہدف کو ایک واحد پارٹیکل بیم یا دو مخالف بیم کے ساتھ شعاع ریزی کی، جس میں ہدف کے سامنے 4x4x1 سینٹی میٹر آرگن-ایٹ-رسک (OAR) تھا۔ LEM کے لیے ان پٹ کے طور پر استعمال ہونے والے فوٹوون LQ پیرامیٹرز میں غیر یقینی صورتحال کی وجہ سے، انھوں نے انفرادی خطرے کی قدروں کے بجائے پروٹون سے کاربن آئن کے خطرے کے تناسب کا تخمینہ لگایا۔
ان مثالی سیٹ اپس کے لیے، ماڈل نے پروٹون یا کاربن آئنوں میں سے کسی ایک کے لیے واضح ترجیح نہیں دکھائی، لیکن مختلف پیرامیٹرز پر ایک پیچیدہ انحصار کا انکشاف کیا۔ کاربن آئنوں کا پس منظر میں کم بکھرنا داخلی راستے میں پروٹون کے مقابلے میں کم ایس سی خطرے کا باعث بنتا ہے۔ تاہم، کاربن آئن فریگمنٹیشن ٹیل کی وجہ سے ہدف کے پیچھے زیادہ خوراک جمع کرتے ہیں، کاربن آئن شعاع ریزی کے بعد ٹیومر کے پیچھے OARs کے لیے SC کا خطرہ بڑھ جاتا ہے۔
سنگل بیم کے منصوبوں کے لیے، پروٹون کے مقابلے کاربن آئنوں کے لیے SC کا کل خطرہ تقریباً 1.5 گنا زیادہ تھا۔ دو مخالف بیموں کے ساتھ، پروٹون کے لیے کل SC کا خطرہ 1.16 گنا زیادہ تھا، حالانکہ یہ ہدف کے حجم کے حوالے سے فرض کیے گئے حساس حجم کے مقامی مقام پر منحصر ہے۔
ٹشو ریڈیو حساسیت (فوٹونز کے لیے) کا SC رسک ریشو پر بڑا اثر پڑا، ریڈیو ریسسٹنٹ OARs کاربن آئن ٹریٹمنٹ سے مستفید ہوتے ہیں اور پروٹون بیم سے حساس OARs۔ اس کے برعکس، فریکشنیشن اسکیم کا متوقع خطرے کی قدروں پر بہت کم اثر پڑا۔
مریض جیومیٹری
طبی منظرناموں کی چھان بین کے لیے، شولز اور ساتھیوں نے پروسٹیٹ کینسر کے 10 مریضوں کے لیے ایس سی کے خطرات کا تخمینہ لگایا جن کا پہلے کیرولنسکا یونیورسٹی ہسپتال میں فوٹوون ریڈیو تھراپی سے علاج کیا گیا تھا۔ انہوں نے دو طرفہ مخالف اسکین شدہ پروٹون اور کاربن آئن فیلڈز کا استعمال کرتے ہوئے مریضوں کے علاج کے منصوبے بنائے۔
جیسا کہ پہلے دیکھا گیا ہے، کاربن آئنوں کی بکھری دم کے نتیجے میں ہدف کے پیچھے ایک بڑی کم خوراک والا علاقہ ہے۔ تاہم، زیادہ خوراک کا ہدف والا خطہ کاربن آئن کے لیے پروٹون کے منصوبوں کے مقابلے میں زیادہ موافق تھا۔
ٹیم نے 10 مریضوں کے لیے چار OARs (مثانے، ملاشی، ہڈیوں اور جلد) کے لیے پروٹون سے کاربن آئن ایس سی کے خطرے کے تناسب کا حساب لگایا۔ ہڈیوں اور جلد کے لیے، پروٹون پلانز نے کاربن آئن پلانز کے مقابلے میں تھوڑا سا زیادہ SC خطرہ پیدا کیا، ہڈیوں اور جلد کے لیے بالترتیب 1.19 اور 1.06 کے درمیانی خطرے کے تناسب کے ساتھ۔ تاہم، مثانے اور ملاشی کے لیے، پروٹون پلانز کے نتیجے میں SC کے خطرات نمایاں طور پر کم ہوئے، جن میں بالترتیب مثانے اور ملاشی کے لیے خطرے کا تناسب 0.68 اور 0.49 ہے۔
محققین نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ اس ماڈل کے ذریعے حاصل کردہ بصیرت مستقبل کے علاج کو بہتر بنانے میں مدد کر سکتی ہے۔ فی الحال، رشتہ دار رسک ماڈلنگ بنیادی طور پر ایک ٹول کے طور پر مختلف مریضوں کے ساتھیوں کے علاج کے مختلف منظرناموں کا موازنہ کرنے کے لیے موزوں ہے۔ لیکن Scholz نوٹ کرتا ہے کہ انفرادی مریضوں کے علاج کی منصوبہ بندی میں ایسے ماڈلز کو شامل کرنا سیدھا ہوگا۔
کاربن آئن گرڈ تھراپی صحت مند بافتوں کو بچاتی ہے۔
"اس کے لیے صرف دو مختلف حیاتیاتی پیرامیٹر سیٹوں کے ساتھ دی گئی خوراک کی تقسیم کے لیے منصوبہ بندی کو چلانے کی ضرورت ہوتی ہے جو بالترتیب سیل کی ہلاکت اور سیل کی تبدیلی کے عمل کی نمائندگی کرتے ہیں،" وہ بتاتے ہیں۔ "پھر، معیاری ریاضیاتی ٹولز کے ساتھ نتیجے میں 3D اثر کی تقسیم کی صرف کچھ پوسٹ پروسیسنگ کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ متعلقہ رسک ریشو ڈسٹری بیوشن کو حاصل کیا جا سکے۔"
اگلا مرحلہ، وہ کہتے ہیں، کلینیکل ڈیٹا کے مقابلے کے ذریعے ماڈل کی توثیق کرنا ہے۔ "چونکہ فی الحال یہ اعداد و شمار نایاب ہیں، فوٹوون کے علاج کو بھی شامل کرنے کے نقطہ نظر میں توسیع اور پروٹون بمقابلہ فوٹوون اور کاربن آئنز بمقابلہ فوٹوون کے خطرے کے تناسب کا تعین کرنا ایک اہم اگلا مرحلہ ہوگا،" شولز بتاتا ہے۔ طبیعیات کی دنیا.
