การประชุมล่าสุดเรื่องContributions-based Physics to New Medical Techniquesได้ตรวจสอบว่าเทคโนโลยีฟิสิกส์ถูกนำมาใช้เพื่อช่วยพัฒนาการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์ที่หลากหลายได้อย่างไร ด้านหนึ่งโดยเฉพาะที่ฟิสิกส์มีบทบาทสำคัญคือวิวัฒนาการของระบบและเทคนิคการบำบัดด้วยอนุภาค Hywel Owen จากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ให้ผู้เข้าร่วมประชุมแนะนำศูนย์บำบัดด้วยโปรตอน
สองแห่งที่ได้รับทุนสนับสนุนจาก NHS
ของสหราชอาณาจักรที่The Christieในแมนเชสเตอร์และUCLHในลอนดอน เขาตั้งข้อสังเกตว่านักวิชาการมหาวิทยาลัยจำนวนมากทั่วสหราชอาณาจักรกำลังร่วมมือกับศูนย์เหล่านี้เพื่อปรับปรุงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของรังสีบำบัด คริสตี้ ซึ่งเริ่มรักษาด้วยโปรตอนเมื่อปลายปีที่แล้ว ได้สร้างเส้นสายการวิจัยที่ศูนย์โปรตอน ซึ่งนักวิจัยจากโรงพยาบาลคริสตี้และมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์จะทำการวิจัยใหม่
แม้ว่าศูนย์ในสหราชอาณาจักรจะเสนอการรักษาที่ล้ำสมัย โอเว่นอธิบายว่ามีโอกาสมากมายที่จะปรับปรุงคุณภาพการรักษาต่อไป พื้นที่ที่นักวิจัยในสหราชอาณาจักรกำลังทำงานอยู่ ได้แก่ การลดเวลาในการรักษา ปรับปรุงการถ่ายภาพและความแม่นยำของการรักษา และการพัฒนาการใช้อนุภาคทางเลือก เช่น คาร์บอนไอออนและอิเล็กตรอน
Owen อธิบายงานของกลุ่มของเขาในการพัฒนาไซโคลตรอนตัวนำยิ่งยวดเครื่องแรกของโลกที่ทำงานที่ 70 MeV ระบบนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อจัดให้มีเส้นทางสู่การส่งปริมาณยาที่สูงขึ้นสำหรับการรักษาแบบตื้น เช่น การรักษาทางตา และอาจให้การกระจายขนาดยาได้ดีกว่าเทคโนโลยีในปัจจุบัน สถาบัน Cockcroftได้ร่วมมือกับ Antaya ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้พัฒนาไซโคลตรอนชั้นนำของโลกเพื่อผลิตต้นแบบ สนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ที่ได้รับจากแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดทำให้ไซโคลตรอนมีขนาดเล็กลงและราคาถูกกว่ามาก
การพัฒนางานวิจัยใหม่อีกอย่างหนึ่งคือ
ProBE (โปรตอนส่งเสริมส่วนขยายสำหรับการถ่ายภาพและการบำบัด) linac ซึ่งเป็นโครงการร่วมระหว่างสถาบัน Cockcroft, The Christie และ CERN ProBE ได้รับการออกแบบมาเพื่อเร่งโปรตอนจากไซโคลตรอนทางการแพทย์ไปสู่พลังงานที่สูงขึ้นซึ่งจำเป็นสำหรับการถ่ายภาพโปรตอน Owen อธิบายว่าช่องต้นแบบถูกผลิตขึ้นและคาดการณ์ว่าจะมีการไล่ระดับที่ประมาณ 54 MV/m2 การเพิ่มเข้าไปในระบบลำเลียงด้วยลำแสงของศูนย์บำบัดด้วยโปรตอนทำให้สามารถถ่ายภาพโปรตอนทั้งตัวของผู้ใหญ่ได้
Rapid QA ช่วยเพิ่มเวลาในการรักษาข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ของการบำบัดด้วยโปรตอนเกิดขึ้นจากความจริงที่ว่าโปรตอนสะสมพลังงานส่วนใหญ่ไว้ที่ระดับความลึกที่เฉพาะเจาะจง – จุดสูงสุดของแบรกก์ – แล้วหยุดโดยเว้นรอบเนื้อเยื่อปกติ แต่ดังที่ไซมอน จอลลี่จากมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน (UCL) อธิบาย การสะสมปริมาณยาที่มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นอย่างสูงนี้ก็เป็นข้อเสียเช่นกัน เนื่องจากความไม่แน่นอนของช่วงใดๆ จำเป็นต้องใช้ระยะขอบรอบปริมาณเป้าหมาย การประกันคุณภาพที่มีประสิทธิภาพ (QA) ของการตั้งค่าการบำบัดด้วยโปรตอนจึงจำเป็นต่อการใช้ประโยชน์จากประโยชน์ของการบำบัดด้วยโปรตอน น่าเสียดายที่ขั้นตอนดังกล่าวอาจใช้เวลานาน
Jolly อธิบายอุปกรณ์วัดช่วงต้นแบบภายใต้การพัฒนาที่ UCL ซึ่งจะช่วยให้สามารถวัดช่วงโปรตอนได้เร็วและแม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งจะทำให้กระบวนการ QA รายวันเร็วขึ้น “เรากำลังถ่ายทอดเทคโนโลยีจากการวิจัยฟิสิกส์พลังงานสูงบริสุทธิ์ไปสู่การบำบัดด้วยโปรตอน” เขากล่าวกับผู้ชม
โปรตอนแคลอรีมิเตอร์สามารถทำการวัดช่วงลำแสง
ได้ในเวลาเพียงไม่กี่นาที แต่อาจมีขนาดใหญ่และมีราคาแพง อุปกรณ์ UCL นั้นคล้ายกับการออกแบบ MLIC แต่แทนที่สแต็คของห้องไอออไนเซชันด้วยแผ่นพลาสติกเรืองแสงวาบแต่ละแผ่น ซึ่งเป็นประเภทที่ใช้ในการทดลองการสลายตัวแบบ double-β ของ SuperNEMO Jolly ตั้งข้อสังเกตว่าพลาสติกน้ำหนักเบาชนิดนี้เทียบเท่ากับน้ำ ให้แสงสว่างสูง และมีความละเอียดด้านพลังงานที่ดีเยี่ยม ซึ่งแตกต่างจาก MLICs มันยังสามารถทำการวัดที่อัตราปริมาณยา FLASH
ในการวัดระยะ ลำแสงโปรตอนจะถูกยิงในแนวนอนที่ส่วนท้ายของปึกแผ่นเรืองแสงวาบ อุปกรณ์อ่านสัญญาณไฟจากแต่ละแผ่นโดยใช้เซ็นเซอร์แบบพิกเซลที่วางอยู่บนปึกกระดาษ (เหนือขอบแผ่น) ช่วงลำแสงสามารถประมาณได้จากการกระจายปริมาณแสงที่วัดได้ ระบบได้รับการปรับเทียบโดยการยิงลำแสงโปรตอนพลังงานสูงไปทั่วทั้งกองในทั้งสองทิศทาง
Jolly และเพื่อนร่วมงานได้ทดสอบอุปกรณ์ต้นแบบในหลายพื้นที่ รวมถึง MedAustron, Heidelberg Ion Beam Therapy Center และ Birmingham Cyclotron ซึ่งได้ทำการวัด Bragg peak ครั้งแรกเมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมา ระบบแสดงให้เห็นความแม่นยำในการสร้างช่วงโปรตอนใหม่ประมาณ 100 µm ซึ่งต่ำกว่าข้อกำหนดทางคลินิกที่ 1 มม.
ทีมงานยังได้ตรวจสอบความแข็งของการแผ่รังสีของระบบต้นแบบด้วยการทำ “fry up” ที่ศูนย์มะเร็ง Clatterbridge หลังจากการฉายรังสีอย่างต่อเนื่องตลอดทั้งวัน อุปกรณ์แสดงการลดแสงสูงสุดน้อยกว่า 5% และไม่มีการเปลี่ยนแปลงในความแม่นยำของช่วง Jolly ตั้งข้อสังเกตว่า “เครื่องตรวจจับสามารถอยู่รอดได้เกือบ 6500 Gy ประมาณหนึ่งปี” “ขั้นตอนต่อไปคือการสร้างระบบสำหรับคลินิกแบบครบวงจร ใช้งานง่าย และมีประสิทธิภาพ”
“ผลลัพธ์ทั้งสามชุดแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่านี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นสำหรับโพรบ NV และการศึกษาฟิสิกส์แรงดันสูง” เขากล่าวกับPhysics World “มันเป็นช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นมาก”
Credit : lameworldofkopa.net macguinnesswinemerchants.com malusimperium.org merchantofglenorchy.com merrychristmasquoteswishes.com middletonspreserves.com monclerjacketsonlineshop.com nfopptv.com norgicpropecia.com pernajanmerenkavijat.com
