Zespół badaczy i studentów z Politechniki Gdańskiej analizuje nowe metody radioterapii hadronowej, które mają wykorzystywać wiązki protonowe wycelowane w komórki nowotworowe. To nowa generacja leczenia, które może być wkrótce jeszcze powszechniej stosowane w placówkach onkologicznych. Naukowcy tworzą też specjalny tomograf.
bardzo dobrze, obserwuję dużą zmianę
11%
idziemy w dobrym kierunku, ale jeszcze dużo przed nami
25%
raczej źle, pieniędzy jest za mało
27%
bardzo źle, od lat nie widać nowych inicjatyw finansowych
37%
Chodzi o stworzenie specjalnych fantomów żelowych umożliwiających pomiar rozkładów dawek radioterapii i bezpieczne wdrożenie nowych technologii w praktyce klinicznej i leczeniu onkologicznym. Brzmi jak "rocket science"? Zapewne, ale może mieć to kluczowe znaczenie dla kolejnych rozdziałów walki z rakiem. Aby odejść jednak od dotychczasowych technik radioterapii, należy nauczyć się mierzyć rozkład dawek, w tym wypadku - protonowych.
- Sukces radioterapii nowej generacji, która coraz powszechniej będzie używała protonów oraz cięższych cząstek jonizujących, wykazujących większą skuteczność biologiczną od najczęściej obecnie używanych fotonów rentgenowskich lub gamma, zależy w dużej mierze od zdolności do szybkiego i dokładnego pomiaru rozkładów przestrzennych dawek oraz innych istotnych parametrów. Zachodzi więc potrzeba, i jest to cel naszych badań, opracowania nowego typu dozymetrów-fantomów żelowych (symulujących tkanki ludzkie), uwzględniających zróżnicowanie w zależności od rodzaju promieniowania oraz rodzaju tkanki, np. mózgowej, mięśniowej, płucnej - mówi dr inż. Marek Maryański, prof. PG z Instytutu Nanotechnologii i Inżynierii Materiałowej na Wydziale Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej PG, który jest twórcą innowacyjnej metody obrazowania rozkładów 3D dawek promieniowania jonizującego w fantomach żelowych, a więc techniki, która może w przyszłości być wykorzystana w radioterapii.Specjaliści wiążą wielkie nadzieje z wstępnymi wynikami badań, które zdają się potwierdzać, że metoda będzie skuteczna i zostanie wykorzystana w praktyce szpitalnej.
Czytaj też:
Ile czeka się na tomografię i rezonans w szpitalach?
"Wystarczy pomylić się o milimetr i zmiana jest już tylko częściowo naświetlona"
W radioterapii jednym z najważniejszych elementów jest precyzyjne skierowanie wiązki promieniowania, aby móc dokładnie oddziaływać na struktury patologiczne.
- Już w ubiegłym roku, wraz z partnerami klinicznymi, opublikowaliśmy dowody testowe na to, że nasza metoda potrafi wykryć błędy przesunięcia "chmury dawki" nawet o 0,5 mm. Tak wysoka precyzja ma szczególne znaczenie, np. przy przerzutach nowotworowych w obrębie mózgu, gdzie zmiany potrafią być bardzo małe, liczne, rozsiane. Wystarczy pomylić się o milimetr i zmiana jest już tylko częściowo naświetlona, a zarazem uszkadzamy zdrową tkankę, którą może być np. nerw optyczny, pień mózgu czy inne organy krytyczne - podkreśla prof. Maryański.W prace zaangażował się cały zespół badaczy, w którym działają również magistranci. Ich
praca polega m.in. na zaproponowaniu i zbadaniu mechanizmów odpowiedzi dozymetrów pod wpływem promieniowania, analizowaniu dokładności metody pomiaru parametrów w terapii protonowej czy skróceniu czasu skanu naświetlonych żeli w aparaturze tomografu laserowego. Urządzenie jest właśnie opracowywane.
- Tomograf, który budujemy, jest wystarczająco dokładny, ale wciąż zbyt powolny. Skanowanie kuli wielkości ludzkiej głowy ze zdolnością rozdzielczą ok. 1 mm zajmuje ok. 45 minut. Ambitnym celem jest skrócenie tego czasu do dwóch-pięciu minut, co ma ogromne znaczenie, jeśli myślimy o wprowadzeniu urządzenia do klinik - dodaje prof. Maryański.Grupa studentów następnie będzie pracować także przy wstępnej integracji całego układu pomiarowego.
Czytaj też:
Gdański naukowiec zdradza, jak niesporczak przeżył splątanie kwantowe
Na horyzoncie dalsze, wielokierunkowe badania
Uczelnia chce w przyszłości stworzyć międzynarodowe konsorcjum skupiające się na kilku nurtach terapii protonowej. Chodzi m.in. o badania nad techniką FLASH therapy, która gwarantuje dostarczenie dawki w niezwykle krótkim czasie.
- Druga technika, ARC-proton therapy. to zastosowanie metody precyzyjnie kontrolowanego obrotu źródła wiązki promieniowania wokół obszaru nowotworu w celu jak najlepszego dopasowania "chmury dawki" do kształtu zmiany nowotworowej. Jest to w radioterapii protonowej metoda eksperymentalna i jedyny szpital na świecie, gdzie funkcjonuje prototyp urządzenia, to William Beaumont Hospital w Michigan (USA), z którym współpracujemy. Niedawno wysłaliśmy tam pierwsze próbki do naświetlania - mówi prof. Maryański.
Portal trojmiasto.pl nie ponosi odpowiedzialności za treść opinii. 
Filmy