Обеспечение правильной дозы радиации для больных раком – тонкий баланс в их режиме лечения. Однако в новом исследовании UBC Okanagan и Duke University исследователи разработали систему, которая, по их словам, может улучшить способность максимизировать дозы облучения раковых тканей при минимальном воздействии на здоровые.
"Радиация является важной частью лечения рака, и важно сделать ее максимально эффективной," говорит Эндрю Джирасек, профессор физики Оканагана UBC и старший автор исследования. "Проблема в том, что радиация, хотя и отлично атакует быстро делящиеся раковые клетки, также разрушает окружающие здоровые клетки. Наше решение состоит в том, чтобы упростить определение того, какие ткани получают дозу облучения и сколько."
В новой системе используется специальный полимерный гель, используемый для оценки как трехмерного местоположения, так и дозы лечения. Первым шагом команды была проверка пространственной точности геля, известного как дозиметр. Они сравнили показания дозиметра с традиционными алгоритмами планирования лучевой терапии и обнаружили, что гелевый дозиметр точно отображал пространственное расположение доставленного излучения. Измерения дозы облучения также были подтверждены и визуализированы с помощью дозиметра.
Новая система также позволяет напрямую визуализировать дозу облучения сразу после терапии, что обеспечивает высокоэффективное и точное тестирование.
"Достижения в технологии доставки позволили вращать и регулировать лучи излучения для нацеливания на опухоль и сохранения здоровых тканей, что снижает побочные эффекты," он добавляет. "Теперь требуются более совершенные измерительные устройства, чтобы гарантировать точность дозировки и доставки препарата."
Джирасек работал с коллегами из Университета Дьюка, чтобы воспользоваться преимуществами систем позиционирования, уже имеющихся на большинстве линейных ускорителей, которые доставляют луч излучения к пациенту. Преимущество использования существующих систем позволило осуществить новую настройку без значительных изменений оборудования.
"Впервые мы можем визуализировать дозу лучевой терапии в истинном трехмерном изображении и очень быстро после того, как облучение было доставлено," говорит Джирасек.
Более 50 процентов всех онкологических больных получают пользу от лучевой терапии, поскольку она помогает справиться с их болезнью. Однако, поскольку радиация влияет как на здоровую, так и на опухолевую ткань, точное и строго контролируемое дозирование имеет решающее значение. Эта новая система может улучшить точность дозирования, чувствительность и локализацию во время терапии.
"Следующие шаги – улучшить процесс, чтобы его можно было перенести в клинику – чем раньше будет проведена успешная терапия, тем лучше для пациента," он добавляет.