โปรตอน FLASH สามารถพิสูจน์ได้ว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานทางคลินิกหรือไม่?

โปรตอน FLASH สามารถพิสูจน์ได้ว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานทางคลินิกหรือไม่?

การรักษาด้วยรังสี FLASH ซึ่งเป็นการนำส่งรังสีเพื่อการรักษาในอัตราปริมาณรังสีสูงพิเศษ เป็นหัวข้อของการประชุมทางวิทยาศาสตร์หลายครั้งในการประชุมร่วม เสมือนปี 2020 สิ่งหนึ่งที่ดึงดูดสายตาของฉันเป็นพิเศษคือแนวคิดของการแสดง FLASH โดยใช้โปรตอน ตามที่บรรยายไว้ คำมั่นสัญญาของ FLASH คือสามารถลดความเป็นพิษต่อเนื้อเยื่อปกติได้อย่างมากในขณะที่ยังคงฤทธิ์ต้านเนื้องอก 

และในขณะที่

วิธีการหลายอย่างอาจใช้ในการแปล FLASH เข้าสู่คลินิกได้ “ในความคิดของฉัน โปรตอนเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการแปลทางคลินิกของการรักษาด้วยรังสี FLASH” โดยสังเกตว่าระบบสัตว์ขนาดเล็กหลายระบบได้รับการออกแบบมาให้ ส่งแฟลชโปรตอน

เครื่องฉายรังสี FLASH ดั้งเดิมที่พัฒนาโดยทีมงานในเมืองโลซานน์ ใช้อิเล็กตรอนพลังงานต่ำ และถูกนำไปใช้ในการทดลอง FLASH ส่วน ใหญ่จนถึงปัจจุบัน เช่นเดียวกับการรักษาผู้ป่วยรายแรก แต่อิเล็กตรอนพลังงานต่ำมีความลึกในการเจาะต่ำและไม่เหมาะสำหรับการแปลทางการแพทย์ ตัวเลือกอื่นๆ 

ได้แก่ การใช้โฟตอนเมกะโวลต์จากลิแนกที่แปลงแล้ว ระบบ PHASER เฉพาะ หรือการตั้งค่ารังสีรักษาระหว่างการผ่าตัด แต่ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการใช้โปรตอน FLASH ในคลินิกอยู่ที่เอฟเฟกต์ชั้นปลาย โดยทั่วไปการบำบัดด้วยโปรตอนจะส่งเป็นชั้นๆ โดยเริ่มจากชั้นส่วนปลายและสร้างขึ้น

เพื่อครอบคลุมเป้าหมายทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ในผู้ป่วย โดยทั่วไปชั้นส่วนปลายนี้อยู่นอกเป้าหมายในเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีหรือแม้แต่ในอวัยวะที่มีความเสี่ยง “หากเราสามารถส่งชั้นส่วนปลายในโหมด FLASH ได้ เราจะรักษาเนื้อเยื่อที่สำคัญได้อย่างมาก” 

“สิ่งนี้อาจมีผลกระทบอย่างมากต่อวิธีการที่เราสามารถนำเสนอแผนการรักษาและนำ FLASH เข้ามาในคลินิกได้” FLASH โปรตอนทางคลินิกสามารถส่งได้ผ่านการสแกนแบบกระจายสองครั้งหรือการสแกนด้วยลำแสงดินสอ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้จะต้องมีการปรับเปลี่ยนทางเทคนิค ตัวอย่างเช่น 

การกระเจิง

สองครั้ง จะใช้การหมุนวงล้อมอดูเลเตอร์เพียงครั้งเดียวเพื่อส่งปริมาณรังสีไปยังชั้นส่วนปลายในทันทีที่อัตราปริมาณรังสี FLASH อย่างไรก็ตามชั้นใกล้เคียงอาจไม่ได้รับอัตราปริมาณรังสีที่สูงเช่นนี้ ตั้งข้อสังเกตว่าระบบกระจายรังสีสองเท่าจะต้องมีอัตราปริมาณรังสีสูงเพียงพอทั่วทั้งฟิลด์การบำบัด 

ซึ่งจำกัดขนาดฟิลด์ แต่อาจเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับฟิลด์ขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม ศูนย์บำบัดด้วยโปรตอนใหม่ส่วนใหญ่ใช้การสแกนด้วยลำแสงดินสอ ซึ่งให้การกระจายปริมาณรังสีที่เป็นประโยชน์ “คำถามคือ หากเราต้องใช้ระบบกระจายแสงเพื่อให้ได้การฉายรังสีแบบ FLASH มันคุ้มค่า

ที่จะสละประโยชน์การสแกนลำแสงดินสอหรือไม่” เขาพูดว่า. อีกทางเลือกหนึ่งคือใช้การสแกนโปรตอนสำหรับการจัดส่งแบบ FLASH เนื่องจากลำแสงดินสอแต่ละแท่งให้อัตราปริมาณรังสีที่สูงอยู่แล้ว และเนื่องจากการส่ง FLASH รวดเร็วมาก การสแกนซ้ำซึ่งมักใช้เพื่อลดผลกระทบจากการเคลื่อนไหว

ในการรักษา

ด้วยลำแสงดินสอจึงไม่จำเป็นอีกต่อไป วิธีการนี้จะต้องมีการถ่ายภาพเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าเป้าหมายของเนื้องอกอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องยังตั้งข้อสังเกตอีกว่า แม้ว่าลำแสงดินสอแต่ละอันมีอัตราปริมาณรังสีที่สูงมาก แต่ขอบของลำแสงมีพื้นที่ที่ไม่มีอัตราปริมาณรังสีเพียงพอที่จะทำให้เกิดเอฟเฟกต์แฟลช 

“งั้นจะดีกว่าไหมถ้าใช้ลำแสงสแกนที่มีอัตราปริมาณรังสีสูงมากกว่าที่เรากำลังทำอยู่” เขาถาม.นอกจากนี้เขายังพิจารณาว่าไซต์การรักษาใดที่มีโอกาสได้รับโปรตอน FLASH ไซต์ใดก็ตามที่รักษาด้วยการผ่าตัดด้วยรังสีหรือการสลายไขมันในเลือดในปัจจุบันอาจเหมาะสม หรือไซต์ที่ความเป็นพิษของเนื้อเยื่อปกติ

จำกัดขนาดยาที่นำส่งในปัจจุบัน “การรักษาระหว่างการผ่าตัดน่าจะเป็นจุดที่การรักษาด้วยรังสี FLASH จะเห็นแสงสว่างทางคลินิกก่อน” แนะนำ คำตอบสำหรับคำถามมากมายเหล่านี้ขึ้นอยู่กับกลไกพื้นฐานของ FLASH อธิบายว่า “การทำความเข้าใจว่าเป็นกลไกเดียวหรือหลายกลไกจะส่งผลกระทบอย่างมาก

ต่อวิธีการวางแผนและส่งมอบการรักษาด้วยรังสี FLASH” “เราต้องรู้ว่าเราจะเปลี่ยนแปลงอัตราปริมาณรังสีได้อย่างไร เราสามารถใช้ลำแสงได้กี่ลำแสง ข้อจำกัดด้านเวลามีบทบาทอย่างไร และจำกัดขนาดสนามที่เราสามารถส่งมอบได้หรือไม่ หลายกลุ่มกำลังดำเนินการเรื่องนี้อยู่”

“ผมเชื่อว่ามีศักยภาพสูงสำหรับการรักษาด้วยรังสี FLASH แต่ก็มีข้อผิดพลาดมากมายเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเราเคลื่อนไหวเร็วเกินไป” เขากล่าวสรุป “สิ่งสำคัญที่สุดคือ ฉันเชื่อว่าเราควรระวังอย่ารีบเร่ง FLASH ไปที่คลินิก เพราะหากเราไม่เข้าใจกลไก เราอาจให้การรักษาที่แย่กว่านั้นจริง ๆ 

และทำลายขอบเขตของ FLASH ซึ่งฉันเชื่อว่ามีประโยชน์มหาศาล ” ลดความไม่แน่นอนของโปรตอน FLASHยังได้กล่าวถึงสัญญาของโปรตอนสำหรับ FLASH โดยบอกผู้เข้าร่วมประชุมเกี่ยวกับการทดลอง FLASH ของโปรตอนที่มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย “เมื่อเปรียบเทียบกับอิเล็กตรอน 

โปรตอนมีศักยภาพเพิ่มขึ้นในการรักษาเนื้องอกที่ฝังลึก โดยมีความสอดคล้องของปริมาณรังสีที่ดีกว่าและเงามัวด้านข้างที่เล็กกว่า” เขากล่าว “และควรปรับปรุงระบบการรักษาด้วยโปรตอนในเชิงพาณิชย์ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ไซโคลตรอนได้ง่ายขึ้น เพื่อให้ได้อัตราปริมาณรังสีสูงที่จำเป็นสำหรับ FLASH”

โดยแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดที่ถูกทำให้เย็นลงถึง 4 เคลวิน การทดลองยังใช้ขดลวดเหนี่ยวนำสองขดลวด: ขดลวดล่างยึดกับโครงสร้างรองรับของการทดลอง ในขณะที่ขดลวดด้านบนสามารถเคลื่อนที่ได้ ขดลวดด้านบนนี้ยังติดอยู่กับเครื่องชั่งล้อเหนือการทดลอง ในขั้นตอนแรกของการวัด 

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์