การเพิ่มประสิทธิภาพอัตราปริมาณยาช่วยเพิ่มการประหยัดเนื้อเยื่อที่ดีต่อสุขภาพในระหว่างการรักษาด้วยโปรตอน FLASH

เป้าหมายหลักของการรักษาด้วยรังสีคือการส่งปริมาณรังสีปริมาณมากไปยังเซลล์มะเร็งในขณะที่รักษาเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีโดยรอบ การพัฒนาล่าสุดได้แสดงให้เห็นว่าโดยการส่งอัตราปริมาณรังสีสูงพิเศษไปยังเนื้อเยื่อมะเร็ง เทคนิคที่เรียกว่าการฉายรังสี FLASH ความเป็นพิษของเนื้อเยื่อที่ดีต่อสุขภาพสามารถลดลงได้ ด้วยเหตุนี้จึงปรับปรุงอัตราส่วนการรักษา

แนวทางหนึ่งสำหรับการนำส่งอัตราปริมาณรังสี

สูงพิเศษที่จำเป็นสำหรับ FLASH คือการใช้การบำบัดด้วยโปรตอน เมื่อโปรตอนเคลื่อนที่ผ่านเนื้อเยื่อ พวกมันจะสะสมพลังงานส่วนใหญ่ไว้ที่ปลายช่วง โดยการทำให้มั่นใจว่าการนำส่งขนาดยาสูงสุดภายในปริมาตรที่จำกัด, การรวมกันของการรักษาด้วยโปรตอนและ FLASH สามารถปรับปรุงอัตราส่วนการรักษาเพิ่มเติมได้อีก

ก่อนส่งการรักษา กระบวนการคำนวณที่เข้มงวดภายในระบบการวางแผนการรักษา (TPS) จะช่วยกำหนดแผนที่เหมาะสมที่สุด กระบวนการปรับให้เหมาะสมนี้ยังพิจารณาถึงวิธีการแบ่งขนาดยาทั้งหมดออกเป็นหลาย ๆ ส่วนการรักษา ซึ่งเรียกว่า hyperfractionation

ในปัจจุบัน อัลกอริธึมการปรับให้เหมาะสม TPS เพิ่มประสิทธิภาพเฉพาะขนาดยาโดยไม่คำนึงถึงอัตราปริมาณยา อย่างไรก็ตาม อัตราขนาดยาที่นำส่งมีผลกระทบที่มีนัยสำคัญต่อความมีประสิทธิภาพของการฉายรังสี FLASH เพื่อแก้ไขปัญหานี้Hao Gaoและเพื่อนร่วมงานที่Winship Cancer Institute of Emory UniversityและShandong Universityได้พัฒนาวิธีการสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพขนาดยาและอัตราขนานยา (SDDRO) พร้อมกัน

การเพิ่มประสิทธิภาพอัตราปริมาณยา

Gao และทีมของเขาตรวจสอบผลกระทบต่อคุณภาพของแผนเมื่อพิจารณาเฉพาะการเพิ่มประสิทธิภาพขนาดยาและเมื่อใช้ SDDRO พวกเขาเปรียบเทียบการกระจายขนาดยาและอัตราปริมาณยาที่ผลิตโดย SDDRO กับแผนการบำบัดด้วยโปรตอนแบบปรับความเข้มข้นแบบเข้มข้น (IMPT) แบบดั้งเดิม (ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพขนาดยาเท่านั้น) สำหรับผู้ป่วยมะเร็งปอดสามราย พวกเขาพิจารณาการรักษาโดยใช้คานหนึ่ง สาม ห้า เก้า และ 17 อัน โดยมีปริมาณยาตามใบสั่งแพทย์เป็นเศษส่วน 2, 6 และ 10 Gy

วิธี SDDRO รวมข้อจำกัดปริมาณยาปกติกับปริมาตรเป้าหมายและอวัยวะที่มีความเสี่ยง (OAR) มีการบังคับใช้ข้อจำกัดอัตราปริมาณยาเพิ่มเติม เช่นเดียวกับข้อจำกัดปริมาณยา ในพื้นที่ที่สนใจ (ROI) ROI ถูกเลือกให้เป็นการขยายแบบวงแหวนรอบปริมาตรเป้าหมายทางคลินิก (CTV) ข้อจำกัดของอัตราขนาดยาทำให้แน่ใจว่าเปอร์เซ็นต์ที่มากของ ROI ได้รับอัตราปริมาณยา FLASH ที่ต้องการ (40 Gy/s หรือมากกว่า)

ปรับปรุงการครอบคลุมอัตราปริมาณยาเมื่อเปรียบเทียบกับการแจกแจงขนาดยาและอัตราขนานยาที่เกิดจากการวางแผนของ IMPT SDDRO ได้แสดงการปรับปรุงที่สำคัญในการครอบคลุมอัตราปริมาณยา FLASH ข้อจำกัดอัตราปริมาณยาที่ 98% ของ ROI ควรได้รับอัตราปริมาณยาที่ต้องการ เป็นที่พอใจสำหรับแผน SDDRO ทั้งหมดในทุกกรณี เมื่อพิจารณาบีมการรักษาหลายอันในระหว่างการปรับให้เหมาะสม คุณภาพของแผนโดยรวมก็ดีขึ้น ทั้งในแง่ของการแจกแจงขนานยาและอัตราขนานยา

ครอบคลุมอัตราปริมาณยา FLASH ที่ดีที่สุดเมื่อวางแผนการบำบัดด้วยคานเก้าลำและเศษส่วน 10 Gy นี่แสดงให้เห็นว่าคุณภาพของแผนของ SSDRO สามารถปรับปรุงได้อีกโดยการเพิ่มขนาดยาที่ส่งต่อเศษส่วน ซึ่งเป็นแนวทางที่เรียกว่า hypofractionation

นักวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าการกระจายขนาดยา

ที่เกิดขึ้นทั้งที่มีและไม่มีการเพิ่มอัตราปริมาณยาให้เหมาะสมนั้นมีความครอบคลุม CTV ที่เปรียบเทียบได้ Gao เชื่อว่า “SDDRO สามารถปรับปรุงความครอบคลุมอัตราปริมาณยา FLASH ได้อย่างมากเมื่อเทียบกับ IMPT เพื่อวัตถุประสงค์ในการประหยัดเนื้อเยื่อปกติในขณะที่รักษาการกระจายขนาดยา”

การนำ SDDRO ไปใช้งานในอนาคตความสามารถของวิธีการ SDDRO ที่เสนอเพื่อจัดการกับข้อจำกัดอัตราปริมาณยานั้นชัดเจน สำหรับการนำวิธีการนี้ไปใช้ในอนาคต Gao แนะนำว่า “ควรกำหนดอัตราปริมาณยา-ข้อจำกัดปริมาณในลักษณะเดียวกับข้อจำกัดปริมาณ-ปริมาณ”

แม้ว่าผู้เขียนรับทราบว่าการดำเนินการตามวิธี SDDRO จำเป็นต้องมีการพัฒนาเพิ่มเติม พวกเขาเชื่อว่าวิธีการนี้อาจกลายเป็นกิจวัตรสำหรับการวางแผนการรักษา FLASH ในอนาคต Gao กล่าวว่า “ไม่เหมือนกับข้อจำกัดของปริมาณ-ปริมาณซึ่งมีการกำหนดเมตริกเชิงปริมาณต่างๆ ที่สอดคล้องกับจุดยุติทางคลินิก ข้อ จำกัด ด้านอัตราและปริมาณของยาเป็นเรื่องใหม่ ซึ่งจะต้องกำหนดเมตริกเชิงปริมาณ” Gao กล่าว

หากเวลาของการจามมาถึงตรงกับการหายใจเข้า การจำลองเผยให้เห็นว่ามากกว่า 4% ของอนุภาคที่ส่งโดยวงแหวนน้ำวนสามารถเข้าไปใกล้จมูกของผู้สวมใส่ได้ ซึ่งช่วยเพิ่มความเสี่ยงในการติดเชื้อได้อย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นหากไม่มีการป้องกันเพิ่มเติม เช่น หน้ากาก พวกเขาสรุปว่า face shield ไม่ได้มีประสิทธิภาพสูงในการป้องกันการแพร่กระจายของ COVID-19

เมื่อเปิดเผยจุดอ่อนนี้ ทีมของ Akagi หวังว่าผลลัพธ์ของพวกเขาจะช่วยแนะนำการพัฒนามาตรฐานสำหรับมาตรการป้องกันการแพร่กระจายของไวรัส ในอนาคต พวกเขาหวังว่าจะศึกษาว่ากระแสของวงแหวนน้ำวนมีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรบ้างโดยใช้กระบังหน้าที่มีรูปร่างต่างกัน ในไม่ช้า งานนี้อาจนำไปสู่การออกแบบเกราะที่ปรับให้เหมาะสมเพื่อป้องกันไม่ให้ผู้ใช้สูดดมอนุภาค โดยไม่ต้องมีการป้องกันเพิ่มเติม

สวิตช์โมเลกุลเดี่ยวที่ทำงานผ่านการรบกวนควอนตัมแบบทำลายล้างมีอัตราการเปิด/ปิดสูงสุดสำหรับอุปกรณ์ประเภทนี้ สวิตช์ที่พัฒนาโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียในสหรัฐอเมริกาและมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ สหราชอาณาจักร ประกอบด้วยโมเลกุลที่มีความยาวหกนาโนเมตร (ขนาดใกล้เคียงกับชิปคอมพิวเตอร์ที่เล็กที่สุดในตลาด) และหน่วยกลางพิเศษ สามารถส่งกระแสได้มากกว่า 0.1 ไมโครแอมป์ในสถานะ “เปิด” และอาจช่วยให้ทรานซิสเตอร์เร็วขึ้น มีขนาดเล็กลง และประหยัดพลังงานมากขึ้น

ทรานซิสเตอร์เป็นตัวขับเคลื่อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ และขนาดของมันก็ลดลงอย่างต่อเนื่องในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมาหรือประมาณนั้น ทำให้สามารถบรรจุลงในชิปคอมพิวเตอร์ได้มากขึ้นเรื่อยๆ การลดขนาดอย่างไม่หยุดยั้งนี้ไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ตลอดไป และวิธีการที่จะทำให้ทรานซิสเตอร์ขนาดเล็กลงในซิลิกอนกำลังเข้าใกล้ขีดจำกัดของขนาดและประสิทธิภาพของวัสดุอย่างรวดเร็ว นักวิจัยจึงกำลังสำรวจกลไกการเปลี่ยนรูปแบบใหม่ที่สามารถใช้กับวัสดุต่างๆ ได้

Credit : 58niutu.com 8thinfantry.net abhiaditya.com actorsembassyny.com adipexdietpillguide.net