Исследователи из Медицинского центра Университета Раша и Аргоннской национальной лаборатории совместно работают над исследованием, чтобы определить, можно ли использовать метод визуализации, используемый НАСА для осмотра космического челнока, для прогнозирования повреждения тканей, которое часто испытывают пациенты с раком груди, проходящие лучевую терапию. В исследовании рассматривается возможность применения трехмерной термальной томографии в радиационной онкологии.
Предварительные результаты исследования будут представлены на ежегодном собрании Американского общества радиационной онкологии (ASTRO) в Чикаго, которое пройдет с 1 по 5 ноября 2009 г.
Примерно у 80 процентов пациентов с раком груди, проходящих лучевую терапию, развиваются острые кожные реакции различной степени тяжести. Более тяжелые реакции вызывают дискомфорт и беспокойство у пациента, а иногда приводят к перерывам в лечении. Степень тяжести варьируется среди пациентов, и ее трудно предсказать.
"Поскольку реакции обычно возникают через 10–14 дней после начала терапии, если мы сможем спрогнозировать кожные реакции раньше, мы сможем предложить профилактическое лечение, чтобы максимизировать эффективность и свести к минимуму перерывы в лучевой терапии," сказал доктор. Кэтрин Грием, профессор радиационной онкологии в Rush.
Исследователи из Rush и Argonne изучают, может ли трехмерная тепловая томография (3DTT) обнаружить самые ранние изменения, которые могут вызвать кожную реакцию. 3DTT – это относительно новый процесс тепловидения, который в настоящее время используется в качестве неинвазивного метода для обнаружения дефектов в композитных материалах. Основная идея тепловидения заключается в применении тепла или холода к материалу и наблюдении за полученным изменением температуры с помощью инфракрасной камеры, чтобы узнать о его составе.
В отличие от большинства тепловизионных исследований, которые имеют количественные ограничения, 3DTT измеряет тепловую эффузию кожной ткани. Термическая эффузия – это мера способности материала обмениваться теплом с окружающей средой.
В этом исследовании для нагрева кожи используется вспышка света. Инфракрасная камера делает серию изображений с течением времени, на которых отображается температура кожи, представленная цветами. Алгоритм, разработанный Argonne, используется для расчета изменения температуры и определения термической эффузии различных участков кожи.
"Скорость охлаждения кожи зависит от структуры под ней. По словам Джеймса Чу, доктора философии, председателя секции медицинской физики в Rush, поврежденные клетки кожи имеют разные значения эффузии по сравнению со здоровой кожей. "Выявляя самые ранние изменения в поврежденной ткани, мы можем предсказать острую кожную токсичность."
Предварительные данные исследования показывают, что заметное снижение термической эффузии облученной кожи происходит задолго до развития кожных реакций высокой степени.
"Наши первоначальные данные о радиационно-индуцированных изменениях кожи весьма обнадеживают," сказал доктор. Алан Кун, главный ординатор отделения радиационной онкологии в Раше и главный автор исследования. "В дополнение к обнаружению уменьшения эффузивности обработанных участков за много дней до развития кожных реакций, мы также увидели, что величина этого снижения зависит от степени реакции. Этот захватывающий результат служит хорошим предзнаменованием для клинической применимости этого метода для прогнозирования тяжести кожной реакции до того, как она возникнет."
Кроме того, исследователи отмечают, что методы 3DTT могут использоваться для неинвазивного измерения этих изменений свойств тканей без прерывания терапии, а методика обеспечивает быструю обратную связь.
"3DTT также может использоваться для обнаружения других кожных заболеваний, таких как рак кожи, и измерения повреждений кожи, вызванных электричеством или молнией. Такие приложения требуют определения состояния тканей под кожей, которые обычно не видны, но могут быть измерены с помощью 3DTT," сказал J.грамм. Сан, инженер-механик в Аргонне.
Исследователи планируют провести дополнительные исследования, чтобы подтвердить предварительные результаты, и надеются вскоре начать изучение 3DTT у пациентов с раком груди.
Источник: Медицинский центр Университета Раша (новости: в сети)