การรักษาด้วยรังสี อัตราปริมาณรังสีสูงพิเศษ ไม่ว่าจะใช้ลำแสงรักษาด้วยอิเล็กตรอน โปรตอน หรือโฟตอน กำลังกลายเป็น “เรื่องใหญ่ต่อไป” ในการวิจัยด้านมะเร็งวิทยาด้วยรังสี เป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจว่าทำไม: หลักฐานจำนวนมากขึ้น ซึ่งประกอบด้วยการทดลองพรีคลินิกและการศึกษาทางคลินิกขนาดเล็กครั้งแรกที่ใช้ลำแสงอิเล็กตรอนและโปรตอน แสดงให้เห็นว่ารังสีที่ส่งออกมาในอัตราปริมาณรังสี
สูงพิเศษ
(ประมาณ 40 Gy/s และสูงกว่า) สามารถทำให้รุนแรงได้อย่างมาก ลดความเสียหายของหลักประกันและความเป็นพิษในเนื้อเยื่อปกติในขณะที่รักษาฤทธิ์ต้านเนื้องอก ถึงกระนั้นก็ตาม ยังคงเป็นวันแรกและยังมีงานอีกมากที่ต้องทำก่อนที่การแปลเชิงคลินิกในวงกว้างของการบำบัดด้วยรังสี จะกลายเป็นความจริง
ไม่น้อยไปกว่าการพัฒนาเชิงพาณิชย์ของเครื่องบำบัดด้วย ที่มีราคาย่อมเยา รวมถึงเทคโนโลยีหลักที่เปิดใช้งาน เช่น ระบบการวางแผนการรักษา และ โซลูชันการวัดปริมาณรังสีที่มีประสิทธิภาพสำหรับการตรวจสอบลำแสงตามเวลาจริง ในระหว่างนี้ เพื่อให้การแปลเชิงพาณิชย์และทางคลินิกเป็นไปอย่างรวดเร็ว
นักฟิสิกส์การแพทย์กำลังเพิ่มความพยายามเป็นสองเท่าเพื่อทำความเข้าใจชีววิทยารังสีพื้นฐานของผลกระทบ และในทางกลับกัน ปลดล็อกข้อมูลเชิงลึกด้านการวิจัยที่จะเพิ่มผลกระทบทางคลินิกของรังสี สูงสุดสำหรับผลลัพธ์ของผู้ป่วยที่ดีขึ้น การวัดปริมาณรังสีออนไลน์ด้วยเหตุนี้
ทีมนักวิทยาศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยวิกตอเรียในบริติชโคลัมเบีย ประเทศแคนาดา จึงได้พัฒนาระบบเอ็กซ์เรย์ที่ใช้หลอดเอกซเรย์ที่คุ้มค่าคุ้มราคา ซึ่งใช้ประโยชน์จากลำแสงชัตเตอร์แบบกำหนดเองสำหรับการฉายรังสีปริมาณสูงพิเศษในหลอดทดลอง ( มากถึง 118 Gy/s) ของตัวอย่างขนาดเล็ก
ที่มีเวลาเปิดรับแสงน้อยกว่า 1 วินาที (และหลังจากนั้นสั้นเพียง 1 มิลลิวินาที) ด้านข้างของลำแสงชัตเตอร์และตัวยึดตัวอย่าง ซึ่งออกแบบและติดตั้งใกล้กับหน้าต่างของท่อเอ็กซ์เรย์ หนึ่งในองค์ประกอบหลักของระบบตั้งโต๊ะคือโซลูชันการวัดปริมาณรังสีปริมาณรังสีสนามขนาดเล็กตามเวลาจริง
ที่ใช้เครื่อง
ตรวจจับการเรืองแสงวาบจากพลาสติก พัฒนาโดยบริษัทเทคโนโลยีผู้เชี่ยวชาญในเมืองควิเบก หัวหน้านักฟิสิกส์ในโครงการและหัวหน้า ห้องทดลอง แห่งมหาวิทยาลัยวิกตอเรียอธิบายว่า “เครื่องตรวจจับการเรืองแสงวาบจากพลาสติกเป็นเครื่องวัดปริมาณรังสีในอุดมคติสำหรับการรักษาด้วยรังสีปริมาณรังสีสูง
กล่าวอีกนัยหนึ่ง: มันเป็นเรื่องของความละเอียด การใส่ฟิล์มเรดิโอโครมิกขนาดเล็กลงในช่องใส่ตัวอย่างในขณะที่ฉายรังสีตัวอ่อนจะทำให้ได้ปริมาณรังสีหลังจากข้อเท็จจริง กล่าวคือ หากปริมาณรังสีลดลงด้วยเหตุผลบางประการ การหาสาเหตุที่แท้จริงไม่ใช่เรื่องง่าย “ด้วยเครื่องเผาพลาญพลาสติกในนั้น”
อธิบาย “ฉันเห็นว่าบางทีการสัมผัสเพียงครั้งเดียวของการส่งมอบแบบหลายจังหวะไม่ได้เกิดขึ้นเลยหรือสั้นกว่าที่คาดไว้” นอกเหนือจากการทดลองพิสูจน์แนวคิดแล้ว ขั้นตอนต่อไปสำหรับนักวิจัย คือการใช้ระบบหลอดเอ็กซ์เรย์ในการฉายรังสีเซลล์ผิวหนังปกติและเซลล์มะเร็งที่ประดิษฐ์ขึ้นด้วย
วิธีการพิมพ์ 3 มิติ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสายเซลล์ สิ่งที่เรียกว่า “เซลล์ทรงกลมหลายเซลล์” เหล่านี้สามารถเติบโตได้ในลักษณะที่สม่ำเสมอ ทำให้สามารถควบคุมขนาดของพวกมันให้อยู่ภายใน 5% ซึ่งส่งผลให้ปริมาณรังสีระหว่างทรงกลมน้อยกว่า 1.1% “ในช่วงฤดูใบไม้ผลินี้” ฮาร์ตอธิบาย “เราจะใช้ระบบ
หลอดเอ็กซ์เรย์เพื่อตรวจสอบการตอบสนองของทรงกลมปกติและเซลล์มะเร็งต่ออัตราปริมาณรังสีสูงพิเศษและการฉายรังสีแบบเดิม ในแต่ละกรณี จะมีหรือไม่มีอนุภาคนาโนทองคำเป็นตัวสร้างความไวต่อรังสี” ชายแดน พิเศษ” “ด้วยการวางเครื่องตรวจจับประกายไฟไว้ใกล้กับลำแสงชัตเตอร์” เธอกล่าวเสริม
“เราสามารถ
ตรวจสอบการจ่ายปริมาณรังสีและยืนยันว่าระบบของเราสามารถฉายแสงได้อย่างแม่นยำสำหรับช่วงเวลาสั้น ๆ ที่ลดลงถึง 1 มิลลิวินาที” เครื่องเรืองแสงวาบแบบพลาสติกมีข้อเสนอมากมายเนื่องจากช่องการบำบัดมีขนาดเล็กลงและมีความซับซ้อนทางเรขาคณิตมากขึ้น โดยไม่จำเป็นต้องใช้ปัจจัย
การแก้ไขสนามขนาดเล็กเพื่อระบุลักษณะการทำงานของอุปกรณ์ เครื่องตรวจจับของเรามีเครื่องมือวัดแบบเรียลไทม์ที่รวมความเป็นเส้นตรงสูงโดยคำนึงถึงปริมาณและอัตราปริมาณรังสี ช่วงไดนามิกเชิงเส้นที่กว้างนั้นมีความเกี่ยวข้องที่ปลายทั้งสองด้านของสเปกตรัมการรักษา ไม่ว่าจะเป็นแผนการฉายรังสี
ในฐานะบริษัทเทคโนโลยีที่เข้ามาใหม่ จำเป็นอย่างยิ่งที่เราจะต้องอยู่ที่นั่นเพื่อสนับสนุนลูกค้าของเรา รับฟังความต้องการของพวกเขา และตอบสนองเชิงรุก เรามีความสัมพันธ์แบบร่วมมือกับลูกค้าและพันธมิตรการวิจัยของเรา โดยความคิดเห็นของพวกเขาจะกำหนดรูปแบบผลิตภัณฑ์ซ้ำและแผนงานด้านนวัตกรรม
ก่อตั้งขึ้นจากความตั้งใจจริงที่จะสร้างผลกระทบเชิงบวกต่อสังคมผ่านนวัตกรรมที่สามารถแยกจากภาคการวิจัยไปสู่ตลาดได้อย่างง่ายดาย เรามองว่า เป็น “ตัวเชื่อมต่อ” โดยสร้างเครือข่ายระหว่างพันธมิตรของเราเพื่อช่วยเราปรับปรุงและสร้างสรรค์เทคโนโลยีของเราเมื่อเทียบกับความต้องการ
เพื่อให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ หน้าสัมผัสระหว่างลูกเบี้ยว (ซึ่งดันวาล์วที่ควบคุมทางเข้าและทางออกไปยังห้องเผาไหม้) และก้านสูบ (ซึ่งควบคุมวาล์ว) จะต้องได้รับการหล่อลื่นอย่างเพียงพอ เพื่อไม่ให้ชิ้นส่วนต่างๆ สึกหรอมากเกินไป ต้องสร้างฟิล์มน้ำมันที่สมบูรณ์ระหว่างแหวนลูกสูบ
และซับในลูกสูบเพื่อป้องกันการสึกหรอ เพื่อปิดผนึกก๊าซในห้องเผาไหม้จากส่วนอื่นๆ ของเครื่องยนต์ และลดการสูญเสียแรงเสียดทานให้เหลือน้อยที่สุด สุดท้าย ฟิล์มน้ำมันหนาต้องปิดแบริ่งของเครื่องยนต์เพื่อไม่ให้พื้นผิวโลหะในแบริ่งสัมผัสกัน ที่เปลี่ยนแปลงไปของพวกเขา
