В настоящее время ученые в Южной Африке создают уникальную платформу для медицинской визуализации, которая может улучшить лечение миллионов больных раком, сделав протонную терапию жизнеспособным вариантом.
Члены многонациональной исследовательской группы, стоящей за проектом PRaVDA (Proton Radiotherapy Verification and Dosimetry Applications) под руководством Университета Линкольна, Великобритания, в настоящее время создают прибор, который впервые будет производить подробные трехмерные изображения пациента. анатомия с использованием протонов, а не рентгеновских лучей.
Для получения этих изображений протонной компьютерной томографии первая в мире технология будет использовать те же частицы высокой энергии, которые используются для разрушения опухоли во время лечения протонной терапией.
Как и рентгеновские лучи, протоны могут проникать в ткани и достигать глубоких опухолей. Однако, по сравнению с рентгеновскими лучами, протоны вызывают меньший ущерб здоровой ткани перед опухолью и совсем не повреждают здоровую ткань, лежащую позади, что значительно снижает побочные эффекты лучевой терапии.
Команда PRaVDA, возглавляемая заслуженным профессором инженерии изображений Найджелом Аллинсоном, MBE, стремится стать первой в мире, кто будет производить изображения протонной компьютерной томографии клинического качества. В настоящее время они работают недалеко от Кейптауна на Южноафриканском национальном циклотроне – ускорителе частиц.
Профессор Аллинсон сказал: "Протонная терапия – это улучшенный подход к лечению сложных опухолей, особенно в области головы и шеи, а также рядом с критически важными органами. Вероятно, он станет предпочтительным методом лучевой терапии для большинства детских онкологических заболеваний, так как нежелательное облучение здоровых тканей значительно снижается, и поэтому риск повторного рака в более позднем возрасте также значительно снижается.
"Возможность введения высокой дозы в небольшую область является основным преимуществом протонной терапии, однако точное планирование абсолютно необходимо, чтобы гарантировать, что доза не пропустит целевую опухоль."
Использование протонов для формирования изображения пациента значительно повысит точность протонной терапии. Используя существующие методы, может быть расхождение до 1 см в том, где пучок протонов попадает и высвобождает свою энергию, разрушая клетки, после прохождения через 20 см здоровой ткани. Используя Proton CT, этот предел погрешности может быть уменьшен до нескольких миллиметров.
Исследователи PRaVDA считают, что Proton CT скоро будет использоваться как часть процесса планирования для онкологических больных, а также во время и после лечения.
"Получение изображений с протонами является сложной задачей, потому что отдельные частицы случайным образом рассеиваются при прохождении через ткань," Профессор Аллинсон продолжил. "Миллионы протонов составляют единое изображение, и каждую частицу необходимо индивидуально отслеживать от точки, когда она входит в пациента, до точки, где она покидает. Таким образом, инструмент PRaVDA является одним из самых сложных медицинских инструментов, когда-либо разработанных, но он абсолютно необходим – неопределенность в том, где протоны теряют свою энергию и наносят ущерб опухоли или здоровой ткани, будет устранена только с помощью того же типа излучения. изображать и лечить."