测量大脑氧化可以使个性化的癌症放射治疗

放射治疗,使用高能辐射杀死癌细胞,通常遵循一个剂量和治疗计划基于临床研究辐射对健康组织的影响最小化。然而,由于放疗的影响只能治疗已经完成评估后,是不可能预测的直接影响治疗一个病人或潜在的副作用可能会在后期开发,因为治疗。因为癌症治疗是高度可变的影响,即使常规剂量的病人可能会导致一些人的长期副作用。

“癌症治疗产生广泛的生理和形态的变化组织的性质,也取决于个人,“说副教授Teemu Myllyla,大学的奥卢,芬兰,是一个团队共同打造的一部分首席物理学家Juha Nikkinen博士在《临床医学物理师奥卢大学放射治疗的医院,致力于改变癌症治疗中心治疗的病人。

在一项研究中发表在《生物医学光学(JBO)研究人员报告,发展一种方法来衡量一个人的生物反应治疗使他们评估实时放射治疗对病人的影响。

他们的方法包括使用功能近红外光谱(fNIRS)装置,利用红外线测量血红蛋白的浓度变化的脑子指标组织氧化水平。这种非侵入性技术通常用于研究大脑活动,以应对不同的刺激和认知任务。然而,在这种情况下,研究人员使用它来测量大脑中血红蛋白的浓度变化的病人接受了全脑放疗治疗,直线加速器是用来投放有针对性的对病人的辐射剂量的大脑。

“使用多波长光纤设置fNIRS建成并结合医用直线加速器来测量大脑组织氧化改变大脑放疗治疗期间,那里的辐射剂量是有限的大脑区域,以避免辐射的眼睛,“Myllyla说。

放射治疗在患者组织和血液循环变化由于血红蛋白水平的一个有用指标血容量的变化,使用fNIRS可以提供洞察组织放射治疗对血液循环的影响。利用他们的技术,研究人员成功地测量了10位病人组织氧含量和观察到的瞬时变化水平的患者经历了多个射线治疗期间。

“这是第一次人类脑血液动力学和大脑组织氧化变化测量辐照在临床放射治疗期间,“观察Myllyla。“组织氧合的瞬时测量水平在放疗期间尤其有助于肿瘤缺氧的情况下,这是在肿瘤低氧含量由于某些条件。尤其抗肿瘤放射治疗。通过即时测量组织氧化水平,我们提出的方法可以用来评估癌症治疗的有效性。这最终会使医生调整辐射剂量优化治疗和改善患者的治疗结果,”他总结道。

研究人员打算利用他们的技术来测量组织氧化水平研究个别病人如何应对不同剂量的放射治疗。这可以极大地帮助推进领域的个性化的癌症治疗。

参考:Myllyla TS, Korhonen V, Karthikeyan P,等。脑组织氧化反应在临床放射治疗大脑辐射测量。J生物医学光学。2023年,28 (1):015002。doi:10.1117/1. jbo.28.1.015002

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