เครื่องวัดปริมาณไฟเบอร์สามารถปรับปรุงความถูกต้องของการฝังแร่มะเร็งต่อมลูกหมากได้

เครื่องวัดปริมาณไฟเบอร์สามารถปรับปรุงความถูกต้องของการฝังแร่มะเร็งต่อมลูกหมากได้

การฝังแร่แบบใช้ปริมาณรังสีต่ำ (LDR) ซึ่งเมล็ดกัมมันตภาพรังสีขนาดเล็กจะฝังอยู่ในบริเวณเนื้องอกอย่างถาวร เป็นการรักษาทั่วไปสำหรับมะเร็งต่อมลูกหมาก แต่ความสำเร็จนั้นขึ้นอยู่กับการวางเมล็ดลงในต่อมลูกหมากอย่างถูกต้อง การจัดตำแหน่งนี้ดำเนินการภายใต้การแนะนำรูปภาพ แต่เกิดข้อผิดพลาดได้ เช่นเดียวกับการย้ายเมล็ดพันธุ์ในภายหลัง เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการรักษา 

นักวิจัยจากไอร์แลนด์ได้พัฒนาเซ็นเซอร์ใยแก้ว

นำแสงสำหรับ การติดตามปริมาณยา ในร่างกายในระหว่างขั้นตอนการฝังเข็มด้วย LDR สามารถวางเซ็นเซอร์ไว้ภายในเข็มฝังเข็มที่ใช้ในการฝังเมล็ด ระบุตำแหน่งภายในต่อมลูกหมาก หรือในคำแนะนำการตรวจชิ้นเนื้อทางทวารหนักของหัววัดอัลตราซาวนด์ ความสามารถแบบคู่นี้ให้การตรวจสอบปริมาณรังสีที่ได้รับจากเนื้องอกและพื้นผิวของผนังทวารหนักแบบเรียลไทม์

ตามที่นักวิจัยหลัก Peter Woulfe จากศูนย์วิจัยเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงของมหาวิทยาลัย Limerick การ วัดปริมาณรังสี ในร่างกายเป็นวิธีที่ตรงที่สุดสำหรับการตรวจสอบการส่งปริมาณรังสี ด้วยการให้การวัดแบบเรียลไทม์ในระหว่างขั้นตอนการบำบัดด้วยการฝังแร่ จึงสามารถตรวจพบความเบี่ยงเบนหรือข้อผิดพลาดและการจัดวางเมล็ดพันธุ์ที่เหมาะสมที่สุด

เซ็นเซอร์นี้ใช้ตัวเรืองแสงวาบที่ไวต่อรังสี – แกโดลิเนียม ออกซีซัลไฟด์ที่เจือเทอร์เบียม (Gd 2 O 2 S:Tb) ซึ่งฝังอยู่ในโพรงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 700 ไมโครเมตรที่ไมโครแมชชีนลงในแกนของเส้นใยแก้วนำแสงพลาสติก PMMA ขนาด 1 มม. เมื่อสัมผัสกับรังสีไอออไนซ์ Gd 2 O 2 S:Tb จะเรืองแสง แสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ปล่อยออกมาจะแทรกซึมแกนเส้นใยและแพร่กระจายไปตามเส้นใยไปยังโมดูลการนับโฟตอนแบบหลายพิกเซล

นักวิจัยได้ทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องวัด

ปริมาณเส้นใยโดยใช้ Phantom Prostate phantom และ iodine-125 ซึ่งเป็นแหล่งกัมมันตภาพรังสีที่ใช้กันมากที่สุดใน LDR prostate brachytherapy การเขียนในBiomedical Optics Express พวก เขารายงานว่าอุปกรณ์แสดงความไวสูง 152 โฟตอนนับ/Gy และความละเอียดชั่วคราว 0.1 วินาที

เพื่อวัดความเสถียรและความสามารถในการทำซ้ำ นักวิจัยได้ใส่และกำจัดเมล็ดไอโอดีน-125 ตัวเดียวที่มีกิจกรรม 0.361mCi ในสามรอบติดต่อกัน ข้อผิดพลาดด้านความสามารถในการทำซ้ำที่ใหญ่ที่สุดระหว่างการวัดคือ 4.1% ภายในมาตรฐานที่ยอมรับได้ในปัจจุบันสำหรับการวัดปริมาณรังสีด้วยวิธีฝังแร่ พวกเขายังยืนยันว่าเซ็นเซอร์สามารถตรวจจับกิจกรรมในระยะทางสูงสุด 3 ซม.

นักวิจัยยังได้ตรวจสอบการพึ่งพาเชิงมุมด้วยการตรวจสอบความแปรผันของสัญญาณออปติคัลที่มุมต่างๆ กับเครื่องวัดปริมาณรังสี โดยรายงานความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนในการตอบสนองในมุมต่างๆ โดยมีข้อผิดพลาดสูงสุด 1.9% เพื่อวัดการตอบสนองของเซ็นเซอร์ต่อกิจกรรมการแผ่รังสีที่สะสม พวกเขาใส่เมล็ดแปดเมล็ดในตำแหน่งต่างๆ รอบเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์สามารถตรวจสอบตำแหน่งของเมล็ดพืชแต่ละชนิด นอกเหนือจากการกำหนดปริมาณรังสีโดยรวม โดยมีข้อผิดพลาดเป็นเปอร์เซ็นต์สูงสุดที่ 4.13%

 ผู้เขียนคนที่สอง Frank Sullivanผู้อำนวยการสถาบันมะเร็งต่อมลูกหมากที่ NUI Galway กล่าวว่า “นี่เป็นความก้าวหน้าที่น่าตื่นเต้นในการตรวจสอบคุณภาพและความปลอดภัยของ LDR prostate brachytherapy” “ความสามารถในการติดตามปริมาณยาจริงที่ส่งไปในแบบเรียลไทม์และในระหว่างการฝังอาจช่วยให้เราปรับปรุงคุณภาพของผลลัพธ์ขั้นสุดท้ายสำหรับผู้ป่วยได้เป็นอย่างดี เราหวังว่าจะเชื่อมโยงข้อมูลนี้กับฐานข้อมูลผลลัพธ์ PCI ของเรา ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยร่วมกันในอนาคตของเราที่นี่”

โครงการ The OriginWoulfe บอกPhysics Worldว่างานวิจัย

ชิ้นนี้นำไปสู่โครงการที่ชื่อว่าOriginซึ่งได้รับการประสานงานโดย University of Limerick โครงการนี้มีศักยภาพในการลดความเสี่ยงของข้อผิดพลาดในการรักษามะเร็งต่อมลูกหมากและมะเร็งทางนรีเวชได้อย่างมาก ตามที่มหาวิทยาลัยระบุ

“Origin มีเป้าหมายที่จะให้การรักษามะเร็งด้วยการฝังแร่ด้วยโฟโตนิกส์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ผ่านการถ่ายภาพปริมาณรังสีแบบเรียลไทม์ขั้นสูงและการแปลแหล่งที่มา” Woulfe อธิบาย “หนึ่งในเป้าหมายของโครงการคือการพัฒนาระบบเซนเซอร์แบบใยแก้วนำแสงใหม่ เพื่อรองรับการบำบัดด้วยการวินิจฉัยที่ขับเคลื่อนด้วยการวินิจฉัยผ่านการฝังแร่แบบปรับตัวที่ปรับปรุงให้ดีขึ้น ใยแก้วนำแสงเป็นโซลูชั่นที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเรื่องนี้ เนื่องจากมีขนาดเล็ก มีความยืดหยุ่น และความเฉื่อยทางไฟฟ้า”

โครงการระยะเวลาสามปีนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อพัฒนาระบบตรวจวัดปริมาณยาสำหรับทั้ง LDR และการบำบัดด้วยวิธีฝังแร่ที่มีอัตราปริมาณสูง โดยใช้อัลกอริธึมใหม่เพื่อให้ภาพขนาด 3 มิติและการแปลแหล่งที่มา โครงการนี้ได้รับทุนสนับสนุนเกือบ 5 ล้านยูโรจากโครงการวิจัยและนวัตกรรม Horizon 2020ของสหภาพยุโรปซึ่งมหาวิทยาลัย Limerick ได้รับเงินเกือบ 1 ล้านยูโร พันธมิตรโครงการอื่นๆ ได้แก่Galway Clinic , Vrije Universiteit Brussel , Queens University Belfast , University of Insubria , DoseVueและ Eckert และZiegler

วัสดุที่เปลี่ยนรูปได้สูงซึ่งไม่สามารถตัดได้ แม้แต่กับเครื่องมือ เช่น เครื่องเจียรหรือสว่านไฟฟ้า สามารถใช้ในอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยและความปลอดภัยที่หลากหลาย วัสดุใหม่ที่เรียกว่า “โพรทูส” โดยนักพัฒนาในสหราชอาณาจักรและเยอรมนี มีความหนาแน่นเพียง 15% ของเหล็กและทำจากเซรามิกทรงกลมที่หุ้มด้วยปลอกอลูมิเนียมที่มีโครงสร้างเซลล์ที่เลียนแบบเปลือกส้มโอและเปลือกหอย

โครงสร้างแบบลำดับชั้นซึ่งประกอบด้วยโครงสร้างฐานเดียวกันซึ่งมีขนาดความยาวต่างกัน มีอยู่ทั่วไปในธรรมชาติ ซึ่งทำหน้าที่ปกป้องพืชและสัตว์จากการรับน้ำหนักและผลกระทบที่รุนแรง ตัวอย่างเช่น เกรปฟรุตสามารถตกลงมาได้ถึง 10 เมตรโดยไม่ทำลายเนื้อของมัน ต้องขอบคุณผิวชั้นนอกที่แข็งแรงและโครงสร้างเซลล์ภายในที่มีรูพรุนซึ่งเสริมด้วย “สตรัท” ที่ทำจากส่วนปลาย (เซลล์เนื้อเยื่อ) ในทำนองเดียวกัน ปลาอะราไพมาซึ่งมีถิ่นกำเนิดในแม่น้ำอเมซอน ต้านทานการโจมตีของปลาปิรันย่าที่มีฟันมีดโกนด้วยเกล็ดชั้นนอกที่มีแร่ธาตุสูง ซึ่งมีร่องไซนัสที่มีระยะอยู่นอกระยะที่มีระยะห่างของ ฟันปลาปิรันย่า หอยยังมีการพัฒนาวัสดุที่ทนทานต่อการแตกหักอย่างมากสำหรับเปลือกของพวกมัน เรียกว่า มุก

Credit : hospitalpoetry.com hotairpress.org hotelacciudaddepamplona.com hpfruit.net hzsychw.com