Jak udoskonalić leczenie nowotworów? W Krakowie już to wiedzą!
Innowacyjny projekt Dose-3D, realizowany przez zespół badawczy z Akademii Górniczo-Hutniczej pod kierunkiem prof. Tomasza Szumlaka, umożliwia precyzyjne zaplanowanie dawki promieniowania podczas radioterapii w leczeniu nowotworów. Krakowscy naukowcy opracowali prototyp nowoczesnego fantomu, czyli urządzenia pozwalającego odwzorować przestrzeń, w której zostanie zdeponowana dawka promieniowania.
Raz podana dawka promieniowania zaczyna oddziaływać natychmiast i nie można jej cofnąć, dlatego wcześniej medycy muszą upewnić się, że promieniowanie trafi dokładnie tam, gdzie powinno – niszcząc komórki nowotworowe i jednocześnie minimalizując uszkodzenia zdrowych tkanek. Dotychczas weryfikacja planów leczenia opierała się na symulacjach komputerowych i standardowych fantomach pomiarowych o ograniczonych możliwościach odwzorowania rzeczywistego rozkładu dawki.
W przeciwieństwie do klasycznych rozwiązań, nowy fantom umożliwia pomiar rozkładu dawki w czasie rzeczywistym i w całej jego objętości jednocześnie. Dzięki temu możliwe staje się wielokrotne testowanie planów leczenia jeszcze przed rozpoczęciem zabiegu, co przekłada się na realne zwiększenie bezpieczeństwa pacjenta.
Kluczowym elementem innowacyjnego fantomu są drukowane plastiki scyntylacyjne, czyli materiały emitujące światło pod wpływem promieniowania. Ich właściwości zbliżone są do tkanek ludzkiego ciała, co pozwala na dokładniejsze odzwierciedlenie warunków rzeczywistej terapii. Struktura fantomu jest modularna – można ją składać z mniejszych elementów, tworząc układy odpowiadające różnym narządom lub lokalizacjom zmian chorobowych. Co więcej, urządzenie może zostać dostosowane do indywidualnego planu leczenia pacjenta na podstawie danych z tomografii komputerowej.
Przeprowadzone eksperymenty wykazały, że fantom pozwala na stabilny i wiarygodny pomiar dawki w warunkach odpowiadających praktyce klinicznej. Oznacza to, że rozwiązanie ma realny potencjał, by w przyszłości wspierać fizyków medycznych w planowaniu terapii fotonowej, a także w badaniach nad terapią protonową, gdzie precyzja dostarczania energii jest szczególnie istotna.
Wdrożenie tej technologii może znacząco podnieść jakość i bezpieczeństwo leczenia onkologicznego, umożliwiając lepsze dostosowanie terapii do indywidualnych potrzeb pacjentów. To przykład badań, które mogą przełożyć się bezpośrednio na poprawę skuteczności terapii nowotworowych i komfortu pacjentów, wyznaczając kierunek rozwoju nowoczesnej radioterapii.
Źródło: Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie
Czytaj też: Zespół suchego oka? Gogle VR pomogą
Grafika tytułowa: National Cancer Institute / Unsplash
