แกมมาแบบพรอมต์ช่วยให้ PET หลายไอโซโทปที่มีความละเอียดต่ำกว่ามิลลิเมตร

แกมมาแบบพรอมต์ช่วยให้ PET หลายไอโซโทปที่มีความละเอียดต่ำกว่ามิลลิเมตร

ระบบภาพพรีคลินิก เช่น เครื่องสแกนเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET) เป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการศึกษาโรคและการประเมินการรักษา ซึ่งส่วนใหญ่มักพบในหนู แต่เนื่องจากอวัยวะของหนูมีขนาดเล็กกว่าอวัยวะของมนุษย์โดยประมาณ ความละเอียดระดับต่ำกว่ามิลลิเมตรจึงจำเป็นสำหรับการถ่ายภาพที่แม่นยำและการวัดเชิงปริมาณภายในอวัยวะและเนื้องอกของสัตว์

อย่างไรก็ตาม 

ไอโซโทปรังสีจำนวนมากที่ใช้เป็นตัวติดตาม PET จะปล่อยโพซิตรอนที่มีช่วงกว้าง (หลายมิลลิเมตร) และไม่สามารถถ่ายภาพด้วยความละเอียดสูงเพียงพอ นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องยากมากที่จะถ่ายภาพไอโซโทป PET มากกว่าหนึ่งไอโซโทปในแต่ละครั้ง เนื่องจากพวกมันทั้งหมดสร้างโฟตอนที่ทำลายล้าง

ด้วยพลังงานที่เท่ากัน ตอนนี้ทีมที่มุ่งหน้าไปยัง มีเป้าหมายที่จะแก้ปัญหาทั้งสองนี้พร้อมกัน โดยใช้โฟตอนแกมม่าที่ปล่อยออกมาร่วมกับโพซิตรอนจากไอโซโทปรังสีจำนวนมาก การใช้ เครื่องสแกน นักวิจัยได้สาธิตการถ่ายภาพไอโซโทป PET แบบหลายไอโซโทปและต่ำกว่ามิลลิเมตรด้วยช่วงโพซิตรอน

ขนาดใหญ่ โดยรายงานการค้นพบของพวกเขาในสาขาฟิสิกส์การแพทย์และชีววิทยา การใช้ประโยชน์จากพรอมต์แกมมาทำงานโดยการตรวจจับโฟตอนการทำลายล้าง 511 keV คู่หนึ่งซึ่งเกิดขึ้นเมื่อโพซิตรอนที่ปล่อยออกมาจากไอโซโทปรังสีทำลายล้างด้วยอิเล็กตรอน การตรวจจับโฟตอนเหล่านี้

โดยบังเอิญทำให้สามารถแปลแหล่งที่มาของโฟตอนได้โดยสร้างแนวตอบสนองระหว่างตัวตรวจจับ อย่างไรก็ตาม โพซิตรอนที่มีพิสัยกว้างจะเคลื่อนที่ในทิศทางสุ่มออกห่างจากโมเลกุลตัวติดตามก่อนที่จะทำลายล้าง ทำให้ความละเอียดของภาพลดลงและความแม่นยำเชิงปริมาณ

“อันที่จริง เครื่องสแกน PET บังเอิญทำการตรวจเอกซเรย์ของโพซิตรอนทำลายล้างแทนการ ปล่อย: ผู้เขียนคนแรก อธิบาย “นี่ไม่ใช่ปัญหาสำหรับ [ไอโซโทป PET] 18 F เนื่องจากช่วงโพซิตรอนสั้น แต่สำหรับไอโซโทปอื่นๆ อีกมากมายที่มีความสำคัญต่อการวิจัยทางการแพทย์และการวินิจฉัยโรค

โชคดี

ที่ไอโซโทป PET จำนวนมากที่มีช่วงโพซิตรอนยาวยังปล่อยแกมมาจำนวนมากที่ส่งตรงจากอะตอม การตรวจจับสิ่งเหล่านี้ทำให้สามารถระบุตำแหน่งของโมเลกุลตัวติดตาม PET ได้แม่นยำยิ่งขึ้นและปรับปรุงความละเอียดของภาพ ยิ่งไปกว่านั้น ไอโซโทป PET ที่แตกต่างกันจะปล่อยแกมมาพร้อมรับพลังงาน

สามแห่งกับห้องไอออไนเซชันอ้างอิง  การศึกษาของพวกเขาซึ่งเกี่ยวข้องกับลำแสงโปรตอนที่กระจัดกระจายแบบพาสซีฟพลังงานต่ำและลำแสงดินสอสแกนพลังงานสูง 2 ลำ แสดงให้เห็น “ข้อตกลงที่ดีระหว่างผลลัพธ์ที่ได้รับจาก NPL และสิ่งอำนวยความสะดวกของโปรตอน” “การตรวจสอบปริมาณรังสี

อ้างอิงเช่นนี้มีความสำคัญต่อการปรับปรุงความแม่นยำในการรักษาด้วยรังสีรักษา ทั้งภายในและระหว่างสถานบำบัด และเพื่อสร้างมาตรฐานที่สอดคล้องกันซึ่งสนับสนุนการพัฒนาการทดลองทางคลินิก”ในเซสชันเดียวกันประเทศออสเตรีย ได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับแนวทางใหม่สำหรับการตรวจสอบ

ตั้งแต่ต้นทางถึงปลายทางของเวิร์กโฟลว์การบำบัดโดยอิงจากภูตผีมนุษย์ที่ปรับแต่งได้ซึ่งมีเครื่องตรวจจับประเภทต่างๆ ในระหว่างการตรวจสอบปริมาณรังสีซึ่งดำเนินการในเดลฟต์ ภูตผีติดตามเส้นทางของผู้ป่วยเพื่อจำลองขั้นตอนทางคลินิกทั้งหมด โดยเลียนแบบร่างกายมนุษย์ให้ใกล้เคียงที่สุด

ในแง่ของคุณสมบัติของวัสดุและการเคลื่อนไหวของร่างกาย คาร์ลิโนบอกกับผู้เข้าร่วมประชุมว่าภูตผีเลียนแบบมนุษย์ที่นำไปใช้ในการตรวจสอบแบบ ประเภทนี้ “อาจทำหน้าที่เป็นข้อมูลรับรอง สำหรับการทดลองทางคลินิกในอนาคต” อิมเมจและดัดแปลงอย่างไรก็ตาม การกำหนดมาตรฐานและ QA 

ยังคงให้ความสำคัญกับแนวคิดใหม่ๆ และเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่สำหรับคลินิกการรักษาด้วยโปรตอน โดยมีการถ่ายภาพที่จุดให้การรักษาและการบำบัดด้วยโปรตอนแบบปรับตัวออนไลน์เป็นอย่างมาก“การส่งปริมาณโดสการรักษาที่ซับซ้อนซึ่งการบำบัดด้วยโปรตอนสามารถทำได้เป็นเรื่องหนึ่ง 

แต่ก็เป็น

อีกเรื่องที่ต้องมั่นใจว่าปริมาณรังสีถูกส่งไปยังสถานที่ที่เหมาะสม” โทมัสอธิบาย “ในระหว่างการรักษาที่กินเวลานานถึงหกสัปดาห์ ด้วยเศษส่วนรายวัน กายวิภาคของผู้ป่วยอาจเปลี่ยนแปลงอย่างมากอันเป็นผลมาจากการลดน้ำหนักและ/หรือการหดตัวของเนื้องอก การถ่ายภาพสามารถรับประกัน

ได้ว่าปริมาณยายังคงถูกส่งอย่างถูกต้อง ในขณะที่แจ้งการปรับแต่งแบบไดนามิกของแผนการรักษาตลอดการรักษา”เป็นส่วนขยายเชิงตรรกะของการส่งมอบโดยนำชุมชนฟิสิกส์โปรตอนในสหราชอาณาจักรร่วมกับนักวิจัยชั้นนำจากต่างประเทศ” ที่แตกต่างกัน ซึ่งปูทางไปสู่การถ่ายภาพ PET

จะเห็นว่าการปรับเปลี่ยนนั้นเกิดขึ้นทางออนไลน์ในเวิร์กโฟลว์การบำบัดโปรตอน ตัวช่วยสำคัญของแนวทาง MGH รวมถึงการสร้างภาพด้วยคานกรวยด้วย CT และการวัดออนไลน์ของการปล่อยรังสีแกมมาทันทีจากการส่ง “ปริมาณรังสีบางส่วน” ไปยังศูนย์กลางของเป้าหมาย 

(ทำให้สามารถประเมินความแม่นยำของช่วงเบื้องต้นได้) ตามด้วยการปรับอย่างรวดเร็วก่อนที่ปริมาณยาที่เหลือจะถูกส่งสำหรับเศษส่วนที่กำหนด สำหรับโปรตอน ดูเหมือนว่าอนาคตจะสดใส โดยไม่มีปัญหาการขาดแคลนโอกาสในการก้าวหน้าในฟิสิกส์หลัก เทคโนโลยีเกิดใหม่ และการใช้งานทางคลินิก 

หัวหน้านักฟิสิกส์การแพทย์ของ สถาบัน ประเทศสวิตเซอร์แลนด์กล่าวว่า “การรักษาด้วยลำแสงโปรตอนด้วยการสแกนลำแสงด้วยดินสอยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น “การพัฒนาหลายอย่างจะเกิดขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า [การเปิดใช้งาน] อัตราขนาดยาจะเพิ่มขึ้น และลดเวลาการรักษาลง”แบบหลายรอยในอุปกรณ์ที่เรียบง่ายและกะทัดรัด” 

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์