ফ্ল্যাশ রেডিওথেরাপিতে ব্যবহৃত অতি উচ্চ মাত্রার ডোজ রেডিয়েশন ক্ষতির বিরুদ্ধে স্বাভাবিক টিস্যু রক্ষা করে থেরাপিউটিক উইন্ডোকে বাড়িয়ে দিতে পারে। কিছু গবেষক বিশ্বাস করেন যে ফ্ল্যাশ প্রোটন বিমগুলি বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ সাইক্লোট্রন-অ্যাক্সিলারেটেড প্রোটন বিমের সাথেও উপলব্ধ হতে পারে। কিন্তু যখন ফ্ল্যাশকে সবচেয়ে উন্নত ধরনের প্রোটন থেরাপি, ল্যাটারাল পেন্সিল-বিম স্ক্যানিং (PBS) এর সাথে একত্রিত করা হয়, তখন অতুলনীয় নির্ভুলতার সাথে জটিল ক্যান্সারের চিকিৎসার জন্য ব্যবহৃত PBS প্রোটন ডেলিভারিগুলিও FLASH প্রভাব অর্জনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ স্থানীয় ডোজ হারকে প্রভাবিত করে।
গবেষকরা এ সময়ে ইরাসমাস ইউনিভার্সিটি মেডিকেল সেন্টার, ইনস্টিটিউটো সুপিরিয়র টেকনিকো এবং হল্যান্ডপিটিসি পিবিএস প্রোটন ডেলিভারির ফলে ডোজ হারের স্থানীয় পরিবর্তনের জন্য অ্যাকাউন্টে সেট করা হয়েছে। তাদের সাম্প্রতিক গবেষণায় রিপোর্ট করা হয়েছে ইন্টারন্যাশনাল জার্নাল অফ রেডিয়েশন অনকোলজি বায়োলজি ফিজিক্স, ভক্সেল-ভিত্তিক মেট্রিক্সের সাথে পিবিএস স্ক্যান প্যাটার্ন অপ্টিমাইজ করে ফ্ল্যাশ কভারেজকে সর্বাধিক করে।
প্রধান লেখক রদ্রিগো জোসে সান্টো বলেছেন, "আমরা বিকিরণের মাত্রার ক্ষেত্রে পরিকল্পনার গুণমানের সাথে আপস না করে ডোজ রেট অপ্টিমাইজ করার মাধ্যমে ফ্ল্যাশকে অপ্টিমাইজ করার চেষ্টা করছিলাম।" "আমরা একটি পাইপলাইন সেট আপ করার চেষ্টা করছিলাম যা ক্রমাগতভাবে বিভিন্ন টিউমারের আকার এবং আকারের জন্য ফ্ল্যাশ কভারেজকে অপ্টিমাইজ করবে, চিকিত্সা পরিকল্পনাটি পুনরায় অপ্টিমাইজ না করে এবং ফ্ল্যাশকে পেন্সিল-বিম ডেলিভারি প্যাটার্নের উপর নির্ভরশীল স্থানীয় প্রভাব হিসাবে বিবেচনা না করে।"
ফলাফল: ডোজ হারে আপস না করে ফ্ল্যাশ প্রোটন থেরাপি চিকিত্সার পরিকল্পনাগুলি অপ্টিমাইজ করা।
একটি ভ্রমণ বিক্রয়কর্মী হিসাবে PBS
ভ্রমণকারী বিক্রয়কর্মী সমস্যাটি নিম্নলিখিত প্রশ্নটি তুলে ধরে: "শহরগুলির একটি তালিকা এবং প্রতিটি জোড়া শহরের মধ্যে দূরত্ব দেওয়া হলে, প্রতিটি শহরকে একবারে একবার পরিদর্শন করে এবং মূল শহরে ফিরে আসার সম্ভাব্য সংক্ষিপ্ততম রুটটি কী?"
কম্বিনেশনাল অপ্টিমাইজেশান গবেষকদের দ্বারা অধ্যয়ন করা এই সমস্যাটি কম্পিউটার বিজ্ঞান এবং অপারেশন গবেষণায় ব্যবহৃত জেনেটিক অ্যালগরিদমের জন্য একটি ব্যারোমিটার। José Santo, যিনি বর্তমানে UMC Utrecht-এ একজন ডক্টরাল ছাত্র কিন্তু কাজটি সম্পন্ন করার সময় একজন মাস্টার্সের ছাত্র ছিলেন, তিনি বুঝতে পেরেছিলেন যে জেনেটিক অ্যালগরিদমগুলি তার নিজের সমস্যা সমাধানের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে - ফ্ল্যাশ কভারেজকে সর্বাধিক করার জন্য প্রোটন পেন্সিল বিমগুলিকে বিকিরিত করার ক্রমটিকে অপ্টিমাইজ করা। .
গবেষকদের ফলাফল পদ্ধতিটি ভক্সেল-ভিত্তিক মেট্রিক ব্যবহার করে যা নির্দিষ্ট ডোজ থ্রেশহোল্ড দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয় যাতে সেই ভক্সেলের বিকিরণ কখন শুরু হয় এবং শেষ হয়। অ্যালগরিদম প্রতিটি পেন্সিল রশ্মির জন্য ডোজ রেট আলাদাভাবে মূল্যায়ন করে এবং ধরে নেয় যে ফ্ল্যাশ একটি স্থানীয় প্রভাব এবং মোট বিকিরণ সময় হল একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্ল্যাশ প্যারামিটার।
অ্যালগরিদমটি সমান্তরালভাবে বিভিন্ন সমাধানে চালিত হয়, যদিও এটি মাঝে মাঝে তাদের মধ্যে তথ্য ভাগ করে। পেন্সিল রশ্মির মধ্যে গড় দূরত্ব একটি খরচ ফাংশন হিসাবে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে যাতে বিমের দিক থেকে সমতল ট্রান্সভার্সে ভ্রমণ করা মোট দূরত্ব কমানো যায়। পেন্সিল রশ্মির অবস্থান এবং ওজন অপ্টিমাইজ করার পরে এবং (নামমাত্র) শোষিত মাত্রার পরিপ্রেক্ষিতে পরিকল্পনার গুণমানের সাথে আপস না করে অ্যালগরিদমটি ক্রমানুসারে প্রয়োগ করা হয়।
গবেষকরা প্রাথমিক পর্যায়ের ফুসফুসের ক্যান্সার এবং ফুসফুসের মেটাস্টেসে আক্রান্ত 20 জন রোগীর জন্য ট্রান্সমিশন প্রোটন পেন্সিল বিম ব্যবহার করে চিকিত্সা পরিকল্পনার উপর তাদের অ্যালগরিদম পরীক্ষা করেছেন। (ফুসফুসের ক্ষত হল ফ্ল্যাশের জন্য আদর্শ সাইট, গবেষকরা বলছেন – বর্তমান ফ্ল্যাশ প্রোটন চিকিৎসায় উচ্চ-শক্তির রশ্মি জড়িত যা প্রচলিত প্রোটন থেরাপির জন্য ব্যবহার করা ব্র্যাগ-পিক বিমের চেয়ে রোগীর মধ্য দিয়ে যায়।)
পিবিএস অপ্টিমাইজেশানের সাথে স্ট্যান্ডার্ড লাইন-বাই-লাইন স্ক্যান প্যাটার্নের জন্য মিডিয়ান ফ্ল্যাশ কভারেজ 6.9% থেকে 29% হয়েছে। গবেষকরা পর্যবেক্ষণ করেছেন যে পিবিএস-অপ্টিমাইজ করা পরিকল্পনাগুলির একটি ঘোরের মতো চেহারা রয়েছে। ফ্ল্যাশ উইন্ডোটি সামান্য ভিন্ন বিম স্রোতের জন্য সামান্য পরিবর্তিত হয়েছে।
ফ্ল্যাশ প্রোটন থেরাপি: সর্বোত্তম ডেলিভারি কৌশল উন্মোচন
যেহেতু অন্যান্য গবেষণা গোষ্ঠীগুলি প্রাথমিকভাবে চিকিত্সা পরিকল্পনা স্তরে ফ্ল্যাশকে অপ্টিমাইজ করার জন্য কাজ করছে, গবেষকরা বলছেন যে তাদের নিজস্ব পিবিএস-অপ্টিমাইজ করা ফলাফলগুলি অন্যান্য ফ্ল্যাশ প্রোটন থেরাপি অধ্যয়নের সাথে তুলনা করা চ্যালেঞ্জিং - তাদের জ্ঞানের জন্য, এই গবেষণাটি পেন্সিল-বিম সঞ্চালনের প্রথম ফ্ল্যাশ প্রোটন থেরাপির জন্য ডেলিভারি প্যাটার্ন অপ্টিমাইজেশান। তারা এখন বৃহত্তর লক্ষ্যগুলির জন্য PBS ডেলিভারি অপ্টিমাইজ করা এবং তাদের বিদ্যমান ডোজ অপ্টিমাইজেশান পাইপলাইনে ডোজ-রেট অপ্টিমাইজেশানকে একীভূত করার দিকে মনোনিবেশ করছে।
“বিকিরণ থেরাপি এখনও [হচ্ছে] ক্রমাগত উন্নত, এবং ফ্ল্যাশ প্রভাব রোগীদের জন্য আরও ভাল চিকিত্সার ফলাফলের জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল পথ। প্রোটন থেরাপি, অপ্টিমাইজেশান অ্যালগরিদমগুলির সাথে একত্রিত যেমন আমরা যেটি তৈরি করেছি, এটি ঠিক এটি অর্জনের দিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ," জোসে সান্টো বলেছেন। "আমাদের পাণ্ডুলিপিটি আন্ডারলাইন করে যে ফ্ল্যাশ প্রোটন থেরাপির চিকিত্সার পদ্ধতি হিসাবে আরও অপ্টিমাইজেশনের জন্য অনেক জায়গা রয়েছে, এমনকি বর্তমান বিম হার্ডওয়্যার সহ।"
