প্রোটন মিনিবিম ক্যান্সার মেটাস্টেসের চিকিত্সা উন্নত করতে পারে

ক্যান্সার রোগীদের স্থানিকভাবে পরিমিত বিকিরণ রশ্মি দিয়ে চিকিত্সা করা টিউমার ধ্বংস করতে পারে এবং কাছাকাছি অঙ্গ এবং স্বাস্থ্যকর টিস্যুর ক্ষতি কমাতে পারে। এটি প্রোটন মিনিবিম রেডিয়েশন থেরাপির (পিএমবিআরটি) পিছনে ধারণা, একটি উদীয়মান চিকিত্সা কৌশল যা থেরাপিউটিক ডোজ সরবরাহ করতে সাবমিলিমিটার আকারের বিকিরণ রশ্মির অ্যারে ব্যবহার করে।

মিনিবিমগুলি পর্যায়ক্রমে উচ্চ-ডোজের শিখর এবং কম-ডোজ উপত্যকা নিয়ে গঠিত, একটি প্যাটার্ন যা অগভীর গভীরতায় স্বাস্থ্যকর টিস্যুর জন্য কম ক্ষতিকারক। বৃহত্তর গভীরতায়, এই মরীচিগুলি লক্ষ্য ভলিউমের মধ্যে একটি সমজাতীয় ডোজ বিতরণ তৈরি করতে ধীরে ধীরে প্রশস্ত হয়। ছোট প্রাণীদের গবেষণায় দেখা গেছে যে pMBRT নাটকীয়ভাবে করতে পারে স্বাভাবিক টিস্যু বিষাক্ততা কমাতে, সঙ্গে সমতুল্য বা উচ্চতর টিউমার নিয়ন্ত্রণ, প্রচলিত প্রোটন থেরাপির সাথে তুলনা করা হয়।

"প্রোটন মিনিবিম রেডিয়েশন থেরাপি ইতিমধ্যে প্রাক-ক্লিনিকাল গবেষণায় থেরাপিউটিক সূচকে একটি উল্লেখযোগ্য লাভ দেখিয়েছে," বলে র্যামন অর্টিজ থেকে ইনস্টিটিউট Curie. "এই প্রতিশ্রুতিশীল ফলাফলগুলি ক্লিনিকাল ডোমেনে এই কৌশলটির অনুবাদকে উত্সাহিত করে।" এই লক্ষ্যে, অরটিজ (এখন ইউসি সান ফ্রান্সিসকোতে) এবং ইনস্টিটিউট কুরির সহকর্মীরা ক্যান্সার মেটাস্টেসের চিকিত্সার জন্য পিএমবিআরটি-এর সুবিধাগুলি মূল্যায়ন করেছেন, তাদের ফলাফলগুলি রিপোর্ট করেছেন মেডিকেল ফিজিক্স.

পিএমবিআরটি পরিস্থিতির অনুকরণ

ক্যান্সারজনিত মৃত্যুর 90% পর্যন্ত মেটাস্ট্যাটিক রোগের জন্য দায়ী। মেটাস্টেসগুলি সাধারণত স্টেরিওট্যাকটিক রেডিওথেরাপি (এসআরটি) কৌশল ব্যবহার করে চিকিত্সা করা হয়, তবে স্থানীয় নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রয়োজনীয় ডোজ প্রায়ই কাছাকাছি স্বাভাবিক টিস্যুতে বিষাক্ততার ঝুঁকি দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে। মস্তিষ্কের মেটাস্টেসের জন্য, উদাহরণস্বরূপ, SRT-এর সাথে চিকিত্সা করা রোগীদের অর্ধেকের মধ্যে বিকিরণ-প্ররোচিত মস্তিষ্কের নেক্রোসিস রিপোর্ট করা হয়।

পিএমবিআরটি এই ধরনের জটিলতা কমাতে পারে কিনা তা নির্ধারণ করার জন্য, দলটি ইনস্টিটিউট কিউরিতে পূর্বে এসআরটি পেয়েছিলেন এমন চার রোগীর জন্য ডোজ বিতরণ গণনা করতে মন্টে কার্লো সিমুলেশন ব্যবহার করেছিলেন। রোগীদের মস্তিষ্কের টেম্পোরাল লোব, ফ্রন্টাল লোব, লিভার এবং ফুসফুসে মেটাস্ট্যাটিক ক্ষতগুলির জন্য চিকিত্সা করা হয়েছিল।

গবেষকরা একক-ভগ্নাংশ পিএমবিআরটি পরিকল্পনা অনুকরণ করেছেন, এক বা দুটি চিকিত্সা ক্ষেত্র ব্যবহার করে একই জৈবিক সমতুল্য ডোজ (বিইডি) টিউমার লক্ষ্যে এসআরটি-র জন্য নির্ধারিত হিসাবে সরবরাহ করতে। তারা একটি পিতল মিনিবিম কলিমেটর মডেল করেছে যাতে 400 μm × 5.6 সেমি স্লিট রয়েছে বিভিন্ন কেন্দ্র-থেকে-কেন্দ্র বিভাজনে, উভয় সরু- এবং প্রশস্ত-স্পেসযুক্ত মিনিবিম তৈরি করতে। তারপরে তারা পিএমবিআরটি, এসআরটি এবং প্রচলিত প্রোটন থেরাপির জন্য চারটি রোগীর ক্ষেত্রে ডোজ বিতরণ গণনা করে।

সংকীর্ণ-ব্যবধানের পিএমবিআরটি প্ল্যানগুলিতে, যা লক্ষ্য ভলিউমে একটি অভিন্ন ডোজ বন্টন তৈরি করে, টিউমার কভারেজ এসআরটি পরিকল্পনাগুলির তুলনায় অনুরূপ বা সামান্য ভাল ছিল। বিস্তৃত-ব্যবধানের পিএমবিআরটি বিম ব্যবহার করে পরিকল্পনা, যা লক্ষ্যে একটি আধা-অভিন্ন ডোজ বিতরণ সরবরাহ করে, টিউমার কভারেজ কম ছিল।

গুরুত্বপূর্ণভাবে, পিএমবিআরটি এসআরটি-র তুলনায় ডোজকে গুরুতর কাঠামোতে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করেছে। প্রথম মস্তিষ্কের ক্ষেত্রে, pMBRT 44% (ডান অ্যাকোস্টিক নার্ভ) এবং 100% (বাম অ্যাকোস্টিক নার্ভ) এর মধ্যে অর্গান-অ্যাট-রিস্ক (OARs) থেকে গড় BED কমিয়েছে। দ্বিতীয় মস্তিষ্কের চিকিৎসায়, পিএমবিআরটি অপটিক ট্র্যাক্ট, ব্রেনস্টেম এবং চিয়াজম সহ ওএআরগুলিকে সম্পূর্ণরূপে রক্ষা করেছিল।

লিভারের ক্ষেত্রে, লিভার এবং পাঁজরের গড় বিইডি যথাক্রমে 25% এবং 75% হ্রাস পেয়েছিল, উচ্চতর ভেনা কাভা-এর বিকিরণ এড়াতে। এবং ফুসফুসের ক্ষেত্রে, OAR-এর ডোজ 11% (পাঁজর) এবং 100% (পালমোনারি ধমনী এবং ব্রঙ্কি) এর মধ্যে হ্রাস করা হয়েছিল। পিএমবিআরটি এবং প্রচলিত প্রোটন থেরাপির মধ্যে গড় BED থেকে OARs বেশিরভাগই মিল ছিল।

গবেষকরা স্বাভাবিক টিস্যুতে পিএমবিআরটির সম্ভাব্য প্রতিকূল প্রভাবগুলিও তদন্ত করেছেন। দুটি মস্তিষ্কের মেটাস্টেসের ক্ষেত্রে, উদাহরণস্বরূপ, তারা সুস্থ মস্তিষ্কের টিস্যুতে সরবরাহ করা ডোজ গণনা করেছে। তারা স্ট্যান্ডার্ড ভগ্নাংশ বিকিরণ জন্য ডোজ সীমা বিবেচনা করে, যেখানে 2 Gy-ভগ্নাংশে একটি স্বাভাবিক মোট ডোজ (NTD)_2.0) এর 72 Gy পাঁচ বছরের মধ্যে রেডিও-নেক্রোসিসের 5% সম্ভাবনার দিকে নিয়ে যায়।

সমস্ত pMBRT প্ল্যানের জন্য, সর্বোচ্চ ভ্যালি NTD_2.0 প্রচলিত প্রোটন থেরাপির বিপরীতে সুস্থ মস্তিষ্কে (টেম্পোরাল লোব কেসের জন্য 61 Gy (RBE) এবং ফ্রন্টাল লোব কেসের জন্য 47 Gy (RBE)) এই ডোজ সহনশীলতার থ্রেশহোল্ডের নীচে ছিল। ফুসফুস এবং যকৃতের মেটাস্টেসের রোগীদের জন্য, পিএমবিআরটি পরিকল্পনায় ফুসফুস এবং লিভারের টিস্যুতে গড় ডোজ সর্বাধিক সহনীয় গড় ডোজ থেকেও কম ছিল।

ক্লিনিকাল সুবিধা

এই গবেষণায় বিবেচিত pMBRT চিকিত্সাগুলি শুধুমাত্র এক বা দুটি মিনিবিম অ্যারে ব্যবহার করে বিতরণ করা হয়েছিল। এসআরটি চিকিত্সার তুলনায় কম ক্ষেত্র ব্যবহারের জন্য (তিন বা চারটি আর্কস) রোগীর কম স্থানান্তর প্রয়োজন, ভগ্নাংশ চিকিত্সার সময় হ্রাস করা, সেইসাথে কম মাত্রায় উন্মুক্ত স্বাভাবিক টিস্যুর আয়তন হ্রাস করা। উপরন্তু, একটি চিকিত্সা ভগ্নাংশে pMBRT প্রদান করা SRT পরিকল্পনার তুলনায় মোট চিকিত্সার সময়কে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, যা তিন থেকে পাঁচটি ভগ্নাংশ ব্যবহার করেছিল।

মিনিবিম রেডিওথেরাপি: ফোটন থেকে চার্জযুক্ত কণা পর্যন্ত

গবেষকরা উল্লেখ করেছেন যে এই কাজে মূল্যায়ন করা পিএমবিআরটি পরিকল্পনাগুলি এসআরটি এবং প্রোটন থেরাপির মতো নিয়ন্ত্রিত চিকিত্সার সময় লক্ষ্য এবং অঙ্গ গতি সহ প্রাক-ক্লিনিকাল ট্রায়ালের জন্য Orsay প্রোটন থেরাপি সেন্টারে ইতিমধ্যেই বাস্তবায়িত সেট-আপ ব্যবহার করে ক্লিনিক্যালভাবে সরবরাহ করা যেতে পারে।

অর্টিজ বলে ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড যে ইনস্টিটিউট কিউরি এখন ফেজ I/II ক্লিনিকাল ট্রায়ালের সম্ভাবনা নিয়ে আলোচনা করছেন। "এগুলি প্রোটন মিনিবিমের সাথে পুনরাবৃত্ত গ্লিওব্লাস্টোমা মাল্টিফর্মের চিকিত্সায় নিউরোটক্সিসিটি এবং টিউমার নিয়ন্ত্রণের হারগুলি মূল্যায়ন করবে," তিনি ব্যাখ্যা করেন। "এই গবেষণার লক্ষ্য সেই ক্লিনিকাল তদন্তের প্রস্তুতিতে অবদান রাখা।"

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/proton-minibeams-could-improve-treatment-of-cancer-metastases/