“การรักษาด้วยรังสีแฟลชอาจเป็นเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงเกม” กล่าวในการประชุมประจำปี 2020 เมื่อเร็วๆ นี้ “มันสามารถสำรองเนื้อเยื่อปกติได้อย่างมีนัยสำคัญดังที่แสดงให้เห็นในแบบจำลองสัตว์ต่างๆ โดยกลุ่มวิจัยต่างๆ อย่างไรก็ตาม กลไกของ FLASH ไม่เป็นที่เข้าใจกันดี” อธิบายว่าเขาและเพื่อนร่วมงานใช้การสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์เพื่อศึกษากลไกที่เป็นไปได้ของการรักษาด้วยรังสี FLASH
ได้อย่างไร
ซึ่งการฉายรังสีในปริมาณรังสีสูง (40 Gy/s และสูงกว่า) จะทำลายล้าง เนื้องอกในขณะที่ลดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อปกติอย่างมหาศาล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทีมงานกำลังตรวจสอบสมมติฐานที่ว่า อัตราปริมาณรังสี FLASH ลดการฆ่าเซลล์ภูมิคุ้มกันที่หมุนเวียนระหว่างการรักษาด้วยรังสีอย่างมีนัยสำคัญ
ทีมพัฒนาแบบจำลองการคำนวณเพื่อหาผลกระทบของอัตราปริมาณรังสีต่อการฆ่าเซลล์ภูมิคุ้มกัน แบบจำลองซึ่งสันนิษฐานว่าเซลล์ภูมิคุ้มกันทั้งหมดอยู่ภายในเลือดที่ไหลเวียน พิจารณาปริมาณเลือดที่ฉายรังสีซึ่งใช้ A% และประกอบด้วย B% ของเลือดที่ไหลเวียนทั้งหมด ค่าของ A% ขึ้นอยู่กับตำแหน่ง
ที่ฉายรังสี ตัวอย่างเช่น 100% สำหรับหัวใจ 50% สำหรับปอด และ 15% สำหรับสมองทั้งหมด B% ขึ้นอยู่กับปริมาณรังสีทั้งหมด โดยมีค่า 5–10% สำหรับเนื้องอกและ 100% สำหรับร่างกายทั้งหมดนักวิจัยใช้แบบจำลองเพื่อคำนวณปริมาณเลือดที่ฉายรังสีและปริมาณรังสีสำหรับปริมาตรนี้สำหรับค่าต่างๆ ของ A%
และ B% ปริมาณ 2–50 Gy และเวลาการไหลเวียนของเลือด 60 วินาที (สำหรับมนุษย์ที่เป็นผู้ใหญ่) และ 5–10 วินาที (สำหรับเมาส์). จากนั้นพวกเขาใช้แบบจำลองกำลังสองเชิงเส้นเพื่อคำนวณเปอร์เซ็นต์ของเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ไหลเวียนตายที่อัตราปริมาณรังสีธรรมดาและ FLASH โดยจำลองอัตราปริมาณรังสี
ตั้งแต่ 1.7 mGy/s ถึง 333 Gy/s แบบจำลองนี้เปิดเผยว่าการฆ่าเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ไหลเวียนจะลดลงอย่างมากเมื่ออัตราปริมาณรังสีเพิ่มขึ้น Jin แบ่งปันตัวอย่างด้วยพารามิเตอร์ที่เลือกเพื่อสะท้อนการฉายรังสี 30 Gy ของปอดมนุษย์ “เปอร์เซ็นต์ของเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ไหลเวียนถูกฆ่าตายลดลงจาก 95%
ในอัตรา
ปริมาณรังสีต่ำมาก เหลือเพียง 10% ในอัตราปริมาณรังสีสูง” เขาอธิบาย เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบของเวลาในการไหลเวียนโลหิตและตำแหน่งที่ฉายรังสีพบว่าอัตราปริมาณรังสีตามเกณฑ์สำหรับผลกระทบของ FLASH ที่จะเกิดขึ้นจะเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาในการไหลเวียนโลหิตลดลงและเมื่อ A% เพิ่มขึ้น
“อัตราปริมาณรังสีตามเกณฑ์นี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย” จินกล่าว “สำหรับหนู มันอยู่ที่ประมาณ 10 Gy/s สำหรับสมองทั้งหมด 40 Gy/s สำหรับปอดและช่องท้อง และ 90 Gy/s สำหรับหัวใจ ผลลัพธ์นี้คล้ายกับเอฟเฟกต์ FLASH ที่รายงานในการทดลอง”จินชี้ให้เห็นว่าระดับของเกณฑ์นี้อาจต่ำกว่าในหนูถึง 10 เท่า
ในมนุษย์ “นี่เป็นสิ่งสำคัญมาก เพราะมันแสดงให้เห็นว่าระบบแฟลชที่ใช้รังสีเอกซ์สามารถพัฒนาได้และไม่ได้ท้าทายอย่างที่เราคิดไว้ก่อนหน้านี้” เขาอธิบาย แบบจำลองยังแสดงให้เห็นว่าผลกระทบของ FLASH ต่อเซลล์ภูมิคุ้มกันเพิ่มขึ้นที่ค่าปริมาณที่สูงขึ้นต่อเศษส่วน เอฟเฟกต์แฟลชจะเด่นชัด
“อัตราการ
ใช้แฟลชช่วยลดการฆ่าเซลล์ภูมิคุ้มกันที่ไหลเวียนได้อย่างมาก” จินสรุป “ระบบภูมิคุ้มกันมีบทบาทสำคัญในการซ่อมแซมความเสียหายของเนื้อเยื่อปกติจากการฉายรังสี และภาวะต่อมน้ำเหลืองที่เกิดจากรังสี (การลดลงของเซลล์ภูมิคุ้มกันในเลือด) นั้นสัมพันธ์กับการควบคุมเนื้องอกที่ไม่ดี
และการรอดชีวิตของผู้ป่วย ดังนั้นการประหยัดเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เกี่ยวข้องกับ FLASH อาจมีผลดีต่อทั้งการประหยัดเนื้อเยื่อปกติและการควบคุมเนื้องอก” เสริมว่าภาวะพร่องออกซิเจนซึ่งเป็นอีกกลไกหนึ่งของ FLASH ที่อาจส่งผลดีต่อเนื้อเยื่อปกติ แต่ส่งผลเสียต่อการควบคุมเนื้องอก
“ดังนั้น เอฟเฟ็กต์แฟลชอาจเป็นผลรวมของการลดลงของเซลล์ภูมิคุ้มกันและภาวะพร่องออกซิเจน” เขาบอกกับผู้ชมที่มากกว่า 20 Gy/เศษส่วน และหายไปในปริมาณที่น้อยกว่า 2 Gy/เศษส่วน จินสังเกตว่าเอฟเฟกต์แฟลชจะหายไปเมื่อ B% เป็น 100% ซึ่งแสดงถึงการฉายรังสีทั่วร่างกาย
สำหรับ ที่ใช้เวลาส่วนใหญ่ไปกับวิทยาศาสตร์ในการประดิษฐ์วงล้อขึ้นมาใหม่” แฮมเตือน ด้วยงบประมาณที่จำกัดในการสำรวจวิธีการที่ดีกว่า แฮมกล่าวว่านักวิจัยมักจะพบว่าตัวเองใช้โค้ดที่ “ไม่ได้ผลดีนักสำหรับพวกเขาด้วยซ้ำ” ดังนั้นเพื่อช่วยทีมเหล่านี้ แฮมและเพื่อนร่วมงานที่อิมพีเรียลในโครงการ
กำลังสร้างคอมไพเลอร์ที่รับคณิตศาสตร์ของปัญหาที่กำหนดจากนักวิทยาศาสตร์ แล้วสร้างรหัสโดยอัตโนมัติเพื่อแก้ปัญหานั้น “เรากำลังแยกได้อย่างมีประสิทธิภาพว่าพวกเขาต้องการให้เกิดอะไรขึ้นจากสิ่งที่เกิดขึ้น” เขากล่าว สำหรับนักฟิสิกส์ที่พัฒนารหัสที่ตรงกับวัตถุประสงค์ของพวกเขาเป็นอย่างดี
การใช้รหัสนี้เพื่อแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ เป็นเรื่องที่น่าดึงดูดใจ แต่สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ปัญหาต่อไปได้ ในปี 2015 ได้เผยแพร่เรื่องราว 18 เดือนที่เขาใช้เวลาสังเกตกลุ่มนักวิจัยที่ ซึ่งเขาได้สำรวจความสัมพันธ์ของพวกเขากับชุดเครื่องมือซอฟต์แวร์ที่เรียกว่า พัฒนาขึ้นในสหราชอาณาจักรในราวปี 1990
โดยเริ่มจากการเป็นโปรแกรมพลศาสตร์ของไหลขนาดเล็กเพื่อแก้ปัญหาเกี่ยวกับการขนส่งวัสดุกัมมันตรังสีอย่างปลอดภัยสำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แต่ความสง่างามและประโยชน์ใช้สอยของมันก็ได้รับการยอมรับว่ามีศักยภาพในด้านอื่นๆ ด้วยในไม่ช้า
กลุ่มบริษัทอิมพีเรียลจึงเริ่มสร้างฟังก์ชันใหม่บน เพื่อให้บริการแก่นักวิจัยจำนวนมากขึ้นและแก้ปัญหาเพิ่มเติมในด้านธรณีฟิสิกส์ ตั้งแต่มหาสมุทร ชายฝั่ง และแม่น้ำ ไปจนถึงชั้นบรรยากาศและเนื้อโลกของโลก “การค้นพบทางวิทยาศาสตร์มักจะใช้แนวทางการสืบสวนที่ฉวยโอกาส “เนื่องจาก เติบโตอย่างซับซ้อน
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
