การบำบัดด้วยรังสีไมโครและมินิบีม (MBRTs) แสดงให้เห็นในการทดลองกับสัตว์เพื่อทำลายเนื้องอกอย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ลดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อปกติในบริเวณใกล้เคียง MBRT ถูกส่งโดยการฉายรังสีเนื้องอกด้วยชุดบีมเล็ตปริมาณสูงของโปรตอนหรือโฟตอนสลับกับหุบเขาขนาดต่ำ ผลข้างเคียงที่ลดลงต่ออวัยวะที่มีความเสี่ยงนั้นคิดว่าเป็นเพราะการตอบสนองที่แตกต่างกันของเนื้อเยื่อ
ปกติและเนื้อเยื่อเนื้องอกต่อการฉายรังสี
แบบแยกส่วนเชิงพื้นที่ อย่างไรก็ตาม กลไกที่อยู่เบื้องหลังการตอบสนองที่แตกต่างกันนี้ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดนักวิจัยในเยอรมนีได้เสนอและตรวจสอบกลไกทางเคมีเพื่ออธิบายประสิทธิภาพของลำแสงขนาดเล็กและไมโครบีมโดยมีเป้าหมายเพื่อเติมเต็มช่องว่างนี้ พวกเขาทำการศึกษาแบบจำลองเพื่อหาตัวแทนในการควบคุมเนื้องอกที่เห็นใน MBRT จากความสัมพันธ์ที่เสนอระหว่างความเสียหายของเนื้อเยื่อและระดับของชนิดออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยา (ROS) ในเนื้อเยื่อ ทีมงานได้ตรวจสอบว่าการกระจายของโมเลกุลที่เกิดจากรังสีหรือหัวรุนแรงสามารถให้ตัวแทนดังกล่าวได้หรือไม่
“จากการศึกษาในสัตว์ทดลองที่ตีพิมพ์ทั้งหมดที่มีไมโครบีมและไมโครบีม เป็นที่แน่ชัดว่าขนาดยาครอบคลุมของเนื้องอกในบริเวณหุบเขาต่ำเกินไปที่จะอนุญาตให้มีการควบคุมเนื้องอกทุกรูปแบบ ดังนั้นปริมาณที่ส่งไปยังเนื้องอกจึงไม่ใช่ตัวแทนที่ดีสำหรับการสร้างผลกระทบทางชีวภาพ” Joao Seco ผู้เขียนอาวุโส จาก DKFZ อธิบาย “เมื่อหลายปีก่อน กลุ่มของฉันเริ่มทำงานด้านเคมีรังสี โดยเน้นที่การประเมินว่าอนุมูลหรือโมเลกุลใดสามารถเป็นตัวแทนที่ดีของผลกระทบทางชีวภาพ”
ในการศึกษาที่อธิบายไว้ในFrontiers in Physics Seco และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบสารอนุมูลและโมเลกุลทั่วไป (gRMs) จำนวน 12 ชนิดที่ผลิตโดยลำแสงรังสี เนื่องจากความครอบคลุมของขนาดยาทางกายภาพไม่บรรลุผลใน MBRT พวกเขาตั้งสมมติฐานว่าความเสียหายทางชีวภาพนั้นมาจากการกระจายของ gRM ดังกล่าวไปถึงความครอบคลุมที่สม่ำเสมอของเป้าหมายเนื้องอก
ด้วยเหตุนี้ พวกเขาจึงเสนอว่า gRM ที่สมัครสอบ
ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขสี่ประการ: ควรมีความเสถียรเพียงพอที่จะแพร่กระจายในระหว่างการฉายแสงเพื่อให้ครอบคลุมบริเวณหุบเขาปริมาณรังสี มันควรจะถึงสถานะคงที่ในการผลิตเมื่อเทียบกับการกำจัดภายในสองสามไมโครวินาที มันควรจะเป็นผลจากกัมมันตภาพรังสีในน้ำ และควรมีความสามารถในการออกซิไดซ์เพื่อสร้างความเสียหายให้กับเซลล์
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยไฮเดลเบิร์กและGSIเช่นกัน ได้ใช้รหัส TRAX-CHEM ของมอนติคาร์โลเพื่อสร้างแบบจำลองการผลิต การกำจัด และการแพร่กระจายของกรัมอาร์เอ็ม 12 กรัม การจำลองเผยให้เห็นว่า gRM สามตัวเข้าถึงสถานะคงตัวได้ โดยมีเพียงไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H 2 O 2 ) เหล่านี้เท่านั้นที่เป็นสปีชีส์ออกซิไดซ์ ดังนั้นพวกเขาจึงจำกัดการวิเคราะห์เพิ่มเติมทั้งหมด ไว้ที่ H 2 O 2
การแพร่กระจายชั่วคราว การแสดงสองมิติของการแพร่กระจายชั่วคราวของโมเลกุลและอนุมูลอิสระที่เกิดจากลำโปรตอน ซึ่งจำลองด้วย TRAX-CHEM เพื่อประเมินศักยภาพของ H 2 O 2ในฐานะผู้สมัครสำหรับประสิทธิภาพทางชีวภาพของ MBRT นักวิจัยได้ประเมินการจำลองของพวกเขากับการทดลองในสัตว์ก่อนหน้านี้ ข้อจำกัดอย่างหนึ่งของ TRAX-CHEM คือทำงานได้เพียง 10 -6วินาทีเท่านั้น ดังนั้น เพื่อขยายการคาดคะเนจนถึงเวลาที่เหมาะสมสำหรับการเปรียบเทียบการทดลอง (สูงสุด 10 3วินาที) พวกเขาจำลองการวิวัฒนาการเวลาของ H 2 O 2ด้วยแบบจำลองการบิดตัวที่ใช้เมล็ดเกาส์เซียน (คำนวณจาก TRAX-CHEM) เพื่อแปลงปริมาณที่ส่งไปเป็น H 2 O 2การกระจายเชิงพื้นที่ตามเวลาที่กำหนด
พวกเขาคำนวณการกระจายเชิงพื้นที่ของ H 2 O 2
สำหรับการศึกษาลำแสงขนาดเล็กของโปรตอนและโฟตอนไมโครสี่ครั้ง โดยใช้ค่าที่เผยแพร่ของระยะห่างสูงสุด FWHM สูงสุด และอัตราส่วนปริมาณรังสีสูงสุดต่อหุบเขา (PVDR) ตามพารามิเตอร์เหล่านี้ พวกเขาคำนวณเวลาบีมออนที่การกระจาย H 2 O 2ไปถึงการครอบคลุมของเนื้องอกที่สม่ำเสมอ
เมื่อเปรียบเทียบกับเวลาการฉายรังสีจริงพบว่าเวลาในการฉายรังสีต่ำสุดที่คำนวณได้นั้นมาถึงแล้วในการทดลองสามในสี่ครั้ง ในกรณีเหล่านี้ การกระจาย H 2 O 2 ที่คาดการณ์ไว้ มีความครอบคลุมอย่างน้อย 95% ทีมงานตั้งข้อสังเกตว่าการทดลองทั้งสามนี้เกี่ยวข้องกับความน่าจะเป็นสูงของการทำลายเนื้องอกหรือความล่าช้าในการเจริญเติบโต
เวลาลำแสงต่ำสุดการคาดคะเนเวลาบีมออนขั้นต่ำที่ต้องการเพื่อให้ครอบคลุม H 2 O 2 ที่สม่ำเสมอ สำหรับการทดลองซินโครตรอนสองครั้ง ในการทดลองที่ไม่ถึงเวลาบีมออนขั้นต่ำ แบบจำลองคาดการณ์ว่า H 2 O 2ไม่ครอบคลุมเป้าหมายอย่างสม่ำเสมอ ในการทดลองนี้ (ซึ่งใช้ไมโครบีมเอ็กซ์เรย์ที่สร้างด้วยซิงโครตรอน) มีเพียงสองเนื้องอกเท่านั้นที่ถูกตัดออกในหนูที่ฉายรังสี 32 ตัว ในทางตรงกันข้าม การทดลองโดยใช้ลำแสงซินโครตรอนแบบเดียวกัน แต่มีระยะห่างน้อยกว่า ซึ่ง H 2 O 2กระจายอย่างทั่วถึงเหนือเป้าหมาย ทำให้เกิดการผ่าเนื้องอกห้าครั้งจากหนูทั้งหมด 11 ตัว
นักวิจัยคาดการณ์ว่าการกระจาย H 2 O 2 ที่ เป็นเนื้อเดียวกันเป็นพารามิเตอร์ที่มีความเกี่ยวข้องสูงสำหรับการตัดเนื้องอก และควรได้รับการตรวจสอบเพิ่มเติม ความจริงที่ว่าการครอบคลุมที่สม่ำเสมอนี้อาจถูกสร้างขึ้นในเนื้องอก แต่ไม่ใช่ในเนื้อเยื่อปกติ รวมกับความทนทานที่สูงขึ้นของเซลล์ปกติต่อ ROS ที่สัมพันธ์กับเซลล์มะเร็ง อาจรองรับผลที่แตกต่างระหว่างเนื้องอกและเนื้อเยื่อปกติใน MBRT
Seco ตั้งข้อสังเกตว่าแบบจำลองที่พัฒนาแล้วสามารถนำมาใช้เพื่อประเมินว่า MBRT จะให้การครอบคลุม H 2 O 2 ที่สม่ำเสมอ ของปริมาตรเนื้องอกหรือไม่ อย่างไรก็ตาม ยังคงมีความจำเป็นต้องตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างความครอบคลุมและการตอบสนองต่อการรักษา ทีมงานกำลังมองหาเพื่อหารือกับกลุ่มอื่น ๆ เกี่ยวกับการศึกษาในสัตว์ที่เป็นไปได้ เพื่อทำความเข้าใจว่า H 2 O 2สามารถใช้หาปริมาณการตอบสนองต่อการรักษาได้อย่างไร
“ในการศึกษาของเรา เราแสดงให้เห็นว่าเราควรใช้ H 2 O 2 – ไม่ใช่ขนาดยา – เป็นเครื่องหมายของผลกระทบทางชีวภาพสำหรับการรักษาด้วยรังสีไมโครและมินิบีม” Seco กล่าวสรุป
Credit : creativedotmedia.info cuibfoundation.org diablo3witchdoctorguide.net discountairjordans13.com diwaligreetings.org
