Máy dò nhấp nháy nhựa chứng tỏ lợi ích đôi bên cùng có lợi trong nghiên cứu và giáo dục vật lý lâm sàng – Physics World

Đổi mới đột phá, hợp tác với khách hàng, dịch thuật lâm sàng: đây là những điểm tham chiếu chiến lược làm nền tảng cho lộ trình phát triển sản phẩm tại thuốc chữa bệnh, một công ty công nghệ có trụ sở tại Thành phố Québec kết hợp kiến ​​thức chuyên môn về quang tử học, đo liều nhấp nháy và vật lý y tế. Trò chơi kết thúc: không gì khác hơn là sự thay đổi mô hình trong phương pháp đo liều xạ trị tốt nhất được kích hoạt bởi thế hệ máy nhấp nháy nhựa mới kết hợp khả năng tương đương gần với nước và phản ứng thời gian thực với độ phân giải không gian cao và khả năng tương thích MR-Linac. Máy dò quang học của Medscint – được biết đến với tên thương mại là Nền tảng nghiên cứu HYPERSCINT – cũng cung cấp khả năng đa điểm với kích thước nhỏ gọn (dài 0.5 mm, đường kính 0.5 mm), khiến chúng trở nên lý tưởng cho việc đo liều trường nhỏ và phát triển ảo ảnh nâng cao.

Jonathan Turcotte, đồng sáng lập và giám đốc tiếp thị của Medscint, cho biết: “Bí quyết độc quyền của chúng tôi về khoa học quang học và máy nhấp nháy nhựa sẽ phát huy tác dụng khi các lĩnh vực điều trị bằng xạ trị ngày càng nhỏ hơn và phức tạp hơn về mặt hình học”. Không cần hệ số hiệu chỉnh trường nhỏ để mô tả hoạt động của thiết bị, liều kế Medscint cung cấp công cụ đo thời gian thực kết hợp độ tuyến tính cao về liều lượng và suất liều. Phạm vi động tuyến tính rộng đó có liên quan ở cả hai đầu của phổ điều trị, cho dù đối với các chương trình chiếu xạ tốc độ liều thấp mới hay – với chức năng riêng biệt để đếm xung linac và đo liều trên mỗi xung – như một công cụ bổ trợ cho liều cực cao- đánh giá các ứng dụng xạ trị FLASH (có khả năng làm giảm đáng kể tổn thương và độc tính phụ ở mô khỏe mạnh bình thường trong khi vẫn duy trì hoạt động chống khối u).

Ra khỏi phòng thí nghiệm, vào phòng khám

Trong khi dịch thuật lâm sàng là ưu tiên thương mại trong thời gian ngắn và trung hạn, Turcotte và các đồng nghiệp của ông cho đến nay đã định vị Nền tảng nghiên cứu HYPERSCINT với một nhóm gồm các nhóm R&D sáng tạo, liên ngành đang làm việc để hiện thực hóa các hệ thống xạ trị thế hệ tiếp theo. Ông giải thích: “Là một công ty công nghệ ở giai đoạn đầu, chúng tôi có mối quan hệ hợp tác với khách hàng và đối tác nghiên cứu của mình - tổng cộng có 25 nhóm trên khắp Bắc Mỹ, Châu Âu và Châu Á giúp định hình sự phát triển sản phẩm của chúng tôi và cuối cùng là cung cấp thông tin cho chúng tôi.” con đường dẫn đến dịch thuật lâm sàng trên quy mô lớn.”

Một trường hợp nghiên cứu về vấn đề này là Mark Foley và nhóm của ông trong cụm nghiên cứu vật lý y tế tại Đại học Galway ở phía tây Ireland. Mối quan tâm nghiên cứu trên phạm vi rộng của Foley xoay quanh các chương trình xạ trị nâng cao, với công trình tiên phong về mô hình hóa và mô phỏng Monte Carlo cũng như các hệ thống đo liều nhấp nháy thế hệ tiếp theo. Chương trình nghiên cứu của ông phù hợp với khối lượng giảng dạy bận rộn, bao gồm các khóa học đại học về vật lý y sinh và vật lý bức xạ cũng như của Galway. Thạc sĩ Vật lý y tế, chương trình thạc sĩ đầu tiên ở Châu Âu nhận được sự công nhận chính thức từ Bắc Mỹ Ủy ban Công nhận các Chương trình Giáo dục Vật lý Y tế (CAMPEP).

Foley giải thích: “Chúng tôi đã trở thành khách hàng châu Âu đầu tiên của Medscint khi mua Nền tảng nghiên cứu HYPERSCINT vào mùa hè năm 2021. Kể từ đó, hệ thống này đã được thử nghiệm trong một loạt năm dự án thí điểm có sự tham gia của các nghiên cứu sinh thạc sĩ và tiến sĩ trong cụm vật lý y tế Galway – mặc dù hoạt động nghiên cứu liên quan sẽ sớm được mở rộng quy mô. Foley cho biết: “Chúng tôi đã thiết lập một luồng nghiên cứu chuyên dụng để đánh giá và đánh giá các máy dò nhấp nháy bằng nhựa của Medscint”. “Nỗ lực R&D này đi đôi với một chương trình làm việc đã được thiết lập, trong đó chúng tôi đang phát triển một loại máy dò nhấp nháy vô cơ mới cho các ứng dụng đo liều tiên tiến.”

Sau khi các sinh viên vật lý y khoa của ông bắt kịp với Nền tảng nghiên cứu HYPERSCINT, Foley khuyến khích họ theo đuổi việc học tập chuyên môn sâu hơn và bí quyết về phép đo liều nhấp nháy – chủ yếu thông qua các vị trí nghiên cứu ngắn hạn tại các phòng thí nghiệm đối tác trong mạng lưới quốc tế của Galway. Foley giải thích: “Chúng tôi đang trang bị cho các sinh viên Thạc sĩ và Tiến sĩ những kỹ năng và kiến ​​thức về lĩnh vực kỹ thuật mà họ cần để bắt đầu hoạt động”. “Chúng tôi muốn đảm bảo rằng không có đường cong học tập quá dốc khi họ bắt đầu dự án nghiên cứu của mình.”

Một sự hợp tác đã được xác lập trong vấn đề này là với Magdalena Bazalova-Carter's Phòng thí nghiệm XCITE tại Đại học Victoria ở British Columbia, Canada. Nhóm XCITE là nhóm đầu tiên áp dụng giải pháp đo liều trường nhỏ, thời gian thực của Medscint cho các nghiên cứu về chương trình chiếu xạ FLASH trong các thí nghiệm trên động vật rất nhỏ – chẳng hạn như cho ấu trùng ruồi đục quả tiếp xúc với liều lượng cực cao và theo dõi tỷ lệ sống sót so sánh so với các phương án chiếu xạ thông thường. Phòng thí nghiệm cũng đang đánh giá hiệu ứng FLASH trên mô khỏe mạnh ở chuột.

Sự hợp tác như vậy dường như đại diện cho đôi bên cùng có lợi. Một trường hợp điển hình là Kevin Byrne, một cựu sinh viên Thạc sĩ trong nhóm của Foley, người đang theo học vị trí nghiên cứu tại XCITE, hiện đang làm việc với tư cách là nhà vật lý y học nghiên cứu trong bộ phận khoa học bức xạ tịnh tiến tại trường. Đại học Y Maryland (Baltimore, MD). Dưới sự giám sát của Khải Giang, trợ lý giáo sư về ung thư bức xạ, Byrne tiếp tục nghiên cứu các máy dò nhấp nháy vô cơ và nhựa trong một chương trình nghiên cứu rộng hơn điều tra các hiệu ứng FLASH của chùm electron và proton tốc độ liều cực cao trên các mô hình tiền lâm sàng. Foley giải thích: “Có điều gì đó giống như một 'vòng tròn đạo đức' đang diễn ra ở đây," với việc Kevin đang tiến tới giám sát các nghiên cứu sinh Thạc sĩ và Tiến sĩ đến thăm khác từ Galway với các dự án của họ về phép đo liều lượng nhấp nháy."

giáo dục sáng tạo

Bất chấp việc Galway khai thác công nghệ Medscint trong bối cảnh nghiên cứu vật lý y tế, Foley cũng đang đặt Nền tảng Nghiên cứu HYPERSCINT lên hàng đầu trong hoạt động giảng dạy đại học của mình. Ông giải thích: “Nhiệm vụ là tạo ra một môi trường học tập dựa trên nghiên cứu năng động hơn bằng cách khai thác các thiết bị trình diễn di động như hệ thống Medscint”. “Bằng cách này, chúng tôi đang sử dụng máy dò nhấp nháy bằng nhựa của Medscint để giới thiệu các nguyên tắc cơ bản về đo liều bức xạ cho sinh viên năm thứ nhất, đồng thời củng cố các khái niệm đó bằng lộ trình học tập có cấu trúc xuyên suốt giáo trình cho đến cấp đại học năm thứ tư và nghiên cứu thạc sĩ .”

Đồng thời, Foley lập luận, vị thế của Thạc sĩ Vật lý Y tế của Galway được nâng cao hơn nữa nhờ sự công nhận của CAMPEP, có nghĩa là sinh viên thạc sĩ tốt nghiệp với “khả năng chuyển tiếp và di chuyển vốn có” như một phần của gói học thuật. Ông kết luận: “Bạn sẽ thấy các sinh viên Thạc sĩ của chúng tôi tham gia vào vai trò nghiên cứu và vật lý lâm sàng tại các trung tâm ung thư bức xạ hàng đầu ở Vương quốc Anh và Ireland cũng như Bắc Mỹ, Úc và New Zealand”. “Một điểm cộng lớn khác của việc tuân thủ CAMPEP là nó tạo điều kiện dễ dàng hơn khi chúng tôi thiết lập mối quan hệ hợp tác mới với các chương trình nghiên cứu khác được CAMPEP công nhận ở Hoa Kỳ và Canada.”

Đổi mới đột phá, dịch thuật lâm sàng

Medscint đặt mục tiêu “viết lại quy tắc về đo liều trường nhỏ” dựa trên bí quyết quang học độc quyền của mình trong lĩnh vực máy dò nhấp nháy nhựa. Đó là tuyên bố của Jonathan Turcotte, người đồng sáng lập và giám đốc tiếp thị của nhà cung cấp, người mà trọng tâm, cùng với các đồng nghiệp của mình, đang chuyển hướng chắc chắn sang chi tiết tốt của dịch thuật lâm sàng và các yêu cầu QA của người dùng cuối lâm sàng cho thế hệ tiếp theo các phương pháp xạ trị.

Ông giải thích: “Cho đến nay, chúng tôi đã xây dựng hoạt động kinh doanh bằng cách thu hút sự chú ý của một nhóm các chương trình vật lý y tế đổi mới, dựa trên nghiên cứu – tất cả đều hoạt động để xác định phương pháp thực hành tốt nhất cho ngày mai về đo liều xạ trị”. “Bước tiếp theo trong quá trình phát triển của Medscint sẽ là một chiến lược song hành – tiếp tục nhắm mục tiêu vào các khách hàng nghiên cứu hàng đầu trong khi chuyển hướng trong thời gian tới sang thị trường QA lâm sàng.”

Ví dụ, vào cuối năm nay, Turcotte và nhóm của ông hy vọng sẽ nhận được sự chấp thuận theo quy định 510(k) từ Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) cho một hệ thống lâm sàng đang được xếp hàng cho các ứng dụng đo liều lượng trường nhỏ trong QA máy. Dấu CE tiếp theo dự kiến ​​sẽ có vào năm 2024 như là dấu hiệu báo trước cho việc lắp đặt cho khách hàng lâm sàng ở Khu vực Kinh tế Châu Âu (EEA).

Turcotte lưu ý: “Trong khi các thiết bị nhấp nháy bằng nhựa đại diện cho một công nghệ đột phá trong QA xạ trị và đo liều, thì điều quan trọng là khoảng một trong sáu chương trình vật lý lâm sàng có chứng nhận CAMPEP đã hoạt động với các sản phẩm của chúng tôi trong môi trường nghiên cứu”.

Đọc thêm

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• BlockOffsets. Hiện đại hóa quyền sở hữu bù đắp môi trường. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://physicsworld.com/a/plastic-scintillation-detectors-prove-a-win-win-in-clinical-physics-research-and-education/