เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย การพัฒนาเทคนิคการวัดปริมาณรังสี: ความเข้มแสง Cherenkov แบบรวมสเปกตรัมที่พื้นผิวของผู้ป่วยสำหรับการรักษารังสีระดับโมเลกุลของมะเร็งต่อมไทรอยด์ papillary โดยมีการดูดซึมไอโซโทปรังสีกระจายอยู่ในเนื้องอก การบำบัดด้วยรังสีระดับโมเลกุล (MRT) คือการรักษาซึ่งไอโซโทปรังสีที่ได้รับทางปากหรือทางหลอดเลือดดำใช้เพื่อส่งรังสีไปยังเนื้อเยื่อที่เป็นโรค
เช่นเดียวกับเทคนิคการฉายรังสีทั้งหมด
การรักษาที่ประสบความสำเร็จต้องอาศัยการควบคุมปริมาณรังสีไปยังเป้าหมายอย่างแม่นยำ แต่ในทางตรงกันข้ามกับการฉายรังสีภายนอกด้วยลำแสง MRT เป็นไปไม่ได้ที่จะวางแผนขนาดยาที่ส่งอย่างแม่นยำ เนื่องจากขาดการควบคุมการดูดซึม การกักเก็บ และการกระจายของไอโซโทปรังสีภายในเนื้อเยื่อ
ด้วยเหตุนี้ จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องตรวจวัดปริมาณรังสีเฉพาะผู้ป่วยเพื่อประเมินขนาดยาที่ส่งไปยังเนื้อเยื่อที่รับการรักษา อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันเทคนิคการวัดปริมาณรังสีของ MRT มีจำกัด เพื่อแก้ปัญหาความขาดแคลนนี้ การวิจัยที่นำโดยUniversity of Surreyได้ตรวจสอบว่าการวัดแสง Cherenkov ที่พื้นผิวของผู้ป่วยสามารถใช้สำหรับเทคนิคการวัดปริมาณรังสี MRT แบบใหม่ได้หรือไม่
แสง Cherenkov ผลิตขึ้นในเนื้อเยื่อเมื่ออนุภาคที่มีประจุเดินทางด้วยความเร็วที่มากกว่าความเร็วเฟสของแสงในเนื้อเยื่อ ใน MRT อนุภาคที่มีประจุจะถูกสร้างขึ้นเมื่อไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่จัดการสลายตัว อนุภาคที่มีประจุเหล่านี้ทั้งหมดส่งปริมาณการรักษา ในขณะที่อนุภาคที่มีความเร็วเฟสสูงเพียงพอเท่านั้นที่จะผลิตแสง Cherenkov
ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดยาที่ส่งไปยังเนื้อเยื่อและความเข้มของแสง Cherenkov ที่ปล่อยออกมานั้นเป็นแบบเส้นตรง ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวัดปริมาณรังสีตามแสง Cherenkov ข้อกำหนดอื่นๆ รวมถึงความแปรปรวนของผู้ป่วยระหว่างกันเล็กน้อยในความสัมพันธ์เชิงเส้นนี้ และทำให้มั่นใจว่าสัญญาณออปติคัลที่วัดได้จะตรวจสอบปริมาตรของการรักษา
ในการศึกษาที่รายงานในBiomedical Optics Express
นักวิจัยได้ตรวจสอบผลของความแปรปรวนของผู้ป่วยระหว่างกันในลักษณะของเนื้อเยื่อและการดูดกลืนไอโซโทปรังสีต่อความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างปริมาณที่ดูดซึมโดยปริมาตรการรักษาและความเข้มของแสง Cherenkov ที่พื้นผิวของผู้ป่วย
“การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าคุณลักษณะเชิงพื้นที่และสเปกตรัมของแสง Cherenkov สามารถใช้ประโยชน์ได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเทคนิคการวัดปริมาณรังสีตาม Cherenkov” ผู้เขียนคนแรกJigar Dubalจาก University of Surrey อธิบาย
การทดลองเชิงตัวเลข
Dubal และเพื่อนร่วมงานได้จำลอง MRT โดยใช้ไอโอดีน-131 ( 131 I) ตามที่ใช้ในทางคลินิก เพื่อรักษาภาวะต่อมไทรอยด์ทำงานเกินและมะเร็งต่อมไทรอยด์ papillary (PTC) ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีนี้ผ่านการสลายตัวของบีตา ทำให้เกิดอิเล็กตรอนที่สะสมปริมาณรังสีและสร้างแสงเชเรนคอฟ พวกเขาใช้ภาพ CT ทางคลินิกเพื่อสร้างรูปทรงเรขาคณิตของผู้ป่วย 3 มิติ ด้วยประเภทของเนื้อเยื่อที่กำหนดโดยความหนาแน่นที่ได้รับจากเส้นโค้งการปรับเทียบเครื่องสแกน CT ในการสร้างแบบจำลองการปล่อยแสงและการแพร่กระจายภายในผู้ป่วย พวกเขาได้กำหนดพารามิเตอร์ทางแสงให้กับเนื้อเยื่อแต่ละประเภท และพิจารณาความแปรปรวนของผู้ป่วยระหว่างกันในลักษณะเหล่านี้
MRT ของ hyperthyroidism: อนุภาคเบต้าที่ผลิตจาก131 I สลายตัว (A, B); ปริมาณที่ดูดซึม (C, D); และความเข้มแสง Cherenkov (E, F) สำหรับ กิจกรรม 131 I 400 MBq (คอลัมน์ซ้าย) และ 700 MBq (คอลัมน์ขวา) มารยาท: CC BY 4.0 / Biomed เลือก. ด่วน 10.1364/BOE.448139)
สำหรับภาวะต่อมไทรอยด์ทำงานเกิน การจำลองถือว่า131 I
แพร่กระจายไปทั่วต่อมไทรอยด์ สำหรับ PTC ไอโซโทป
กัมมันตภาพรังสีถูกกระจายไปในเนื้องอกเพียงอย่างเดียวหรืออาจมีการสะสมบางส่วนในเนื้อเยื่อไทรอยด์โดยรอบ ดังนั้นจึงสร้างแบบจำลองความแปรปรวนของผู้ป่วยในการกระจายไอโซโทปรังสี ทีมงานได้จำลองการ สลายตัวของ 131 I ภายในปริมาตรการบำบัดเพื่อกำหนดการกระจายเชิงพื้นที่ของอนุภาคบีตา ปริมาณที่สะสม และลักษณะสเปกตรัมและเชิงพื้นที่ของแสงเชเรนคอฟ
การจำลองแสดงให้เห็นว่าแสง Cherenkov ที่ปล่อยออกมาได้รับการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในปริมาณการรักษา โดยการกระจายแสงส่วนใหญ่ทับซ้อนกับปริมาณที่ฝากไว้ แม้ว่าความเข้มของแสงจะแปรผันเป็นเส้นตรงตามขนาดยาที่ดูดซึม ความสัมพันธ์นี้มีเฉพาะผู้ป่วย เนื่องจากความแตกต่างในคุณสมบัติการรับแสงของเนื้อเยื่อของผู้ป่วย และในกรณี PTC การดูดกลืนไอโซโทปรังสี
ทีมงานได้ประเมินแสง Cherenkov ที่เกิดขึ้นที่พื้นผิวของผู้ป่วย ซึ่งสามารถวัดสำหรับการใช้งานการวัดปริมาณรังสีได้ ในการศึกษานี้ ในขณะที่แสง Cherenkov ส่วนใหญ่ปล่อยออกมาที่ความยาวคลื่นที่ต่ำกว่า การจำลองแสดงให้เห็นว่าแสงที่พื้นผิวส่วนใหญ่อยู่ในอินฟราเรดใกล้ (ที่การดูดซึมเนื้อเยื่อน้อยที่สุด) ในช่วงสเปกตรัมนี้ แสง Cherenkov ที่ส่องถึงพื้นผิวส่วนใหญ่มาจากปริมาตรการบำบัด และการกระจายเชิงพื้นที่แสดงพื้นที่ที่มีความเข้มสูง ขึ้นอยู่กับตำแหน่งและความสมมาตรของปริมาตรการบำบัด
นักวิจัยยังได้ตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณเฉลี่ยที่สะสมในเป้าหมายและความเข้มของแสง Cherenkov ทั้งหมด สำหรับการวัดทั่วพื้นที่ผิวทั้งหมดและในจุดร้อน 25 x 25 มม. พวกเขาแสดงให้เห็นว่าความสัมพันธ์ระหว่างขนาดยาและความเข้มของแสงนั้นแข็งแกร่งกว่าต่อความแปรปรวนของผู้ป่วยระหว่างกัน (ในพารามิเตอร์ทางแสงของเนื้อเยื่อและการดูดกลืนไอโซโทปรังสี) เมื่อวัดแสงที่จุดร้อนมากกว่าที่พื้นผิวทั้งหมด และแข็งแกร่งกว่าสำหรับการรักษา PTC มากกว่าสำหรับ การรักษาภาวะต่อมไทรอยด์ทำงานเกิน
Lesley Jarvis และ Brian Pogue การมองเห็นลำแสงการรักษาช่วยเพิ่มการฉายรังสีบำบัด การค้นพบนี้สามารถปูทางสำหรับการวัดปริมาณรังสี MRT เฉพาะผู้ป่วยตามการวัดแสง Cherenkov นักวิจัยแนะนำให้วัดแสงพื้นผิวในช่วงสเปกตรัมใกล้อินฟราเรดและที่จุดร้อนความเข้มบนพื้นผิวเพื่อเพิ่มความแม่นยำ เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
