Nowoczesne obrazowanie do przeciwnowotworowej terapii hadronowej
W odróżnieniu od innych metod radioterapii, w terapii hadronowej protony i jony pozostawiają większość energii na końcu swojej drogi. Umożliwia to dotarcie w dokładnie określony obszar dotknięty chorobą nowotworową w głębi ciała. Celowanie to można regulować, zmieniając energię wiązki cząstek, co pomaga ponadto ograniczyć uszkodzenie okolicznych zdrowych tkanek. Selektywne napromieniowanie guza wymaga zastosowania najnowocześniejszych technik obrazowania medycznego, zarówno przed, jak i podczas terapii. Potrzebne jest obrazowanie w czasie rzeczywistym, które pozwoli na szybkie otrzymywanie informacji zwrotnych podczas napromieniowywania. W ramach projektu ENVISION (European novel imaging systems for ion therapy) opracowano nowoczesne techniki obrazowania do terapii hadronowej. Celem prac była poprawa bezpieczeństwa i skuteczności oraz obniżenie kosztów tej wysoce zaawansowanej radioterapii. Konsorcjum zrzeszające 16 europejskich ośrodków badawczych oraz 1 partnera przemysłowego zajęło się problematyką monitorowania dawki podczas zabiegu. Uczestnicy projektu opracowali nowe metody obrazowana związane z pochłanianiem dawki oraz przygotowali dokładne wskaźniki dostarczanej dawki. Obserwacja w czasie rzeczywistym jest możliwa dzięki charakterystycznym emisjom wtórnym wiązek protonów oddziałujących z tkanką. Uczestnicy projektu ENVISION dokonali też istotnych postępów w zakresie udoskonalenia istniejących technik, takich jak pozytonowa tomografia emisyjna. Konsorcjum przybliżyło też innowacyjne technologie (tomografia oparta na emisji pojedynczego fotonu) do zastosowania w warunkach klinicznych oraz przeprowadziło testy nowej tomografii opartej na emisji pojedynczych naładowanych cząstek. Opracowano i zbudowano pełnowymiarowy projekt kamery o nazwie Knife-Edge Slit Prompt Gamma Camera, która jest obecnie oceniana przez partnerów klinicznych. Po pomyślnym przejściu testów kamera powinna umożliwić poprawę jakości terapii. Uczeni opracowali także i porównali metody zautomatyzowanej oceny wyników terapii, zoptymalizowali konstrukcję detektorów oraz dopracowali protokoły obrazowania. Narzędzia do obrazowania zaprojektowane przez konsorcjum ENVISION umożliwią usuwanie guza z niezrównaną precyzją. To z kolei może promować terapię hadronową jako bezpieczną i skuteczną terapię przeciwnowotworową przyszłości.
Słowa kluczowe
Obrazowanie, przeciwnowotworowe, terapia hadronowa, obrazowanie w czasie rzeczywistym, terapia jonowa
