انجیکشن ایبل پولیمر شیلڈ فیز چینج نانوڈروپلیٹس کا استعمال کرتے ہوئے الٹراساؤنڈ کی مدد سے کاربن آئن ڈوسیمیٹری اور رینج کی پیمائش: ایک ان وٹرو اسٹڈی

آپ کے آنے کا شکریہ /، آپ CSS co., LTD کے لیے براؤزر ورژن سپورٹ استعمال کر رہے ہیں۔ بہترین تجربے کے لیے، ہم تجویز کرتے ہیں کہ آپ ایک نیا براؤزر استعمال کریں (یا انٹرنیٹ ایکسپلورر میں مطابقت موڈ کو بند کردیں)۔ اس دوران، مسلسل تعاون کو یقینی بنانے کے لیے، ہم اس سائٹ کو اسٹائل اور جاوا اسکرپٹ کے بغیر ڈسپلے کریں گے۔
وہ طریقے جو سیٹو ڈوسیمیٹری اور رینج کی توثیق کی اجازت دیتے ہیں ریڈیو تھراپی میں ضروری ہیں کہ حفاظت کے مارجن کو کم کریں تاکہ علاج کے پورے کام کے فلو میں متعارف کرائی گئی غیر یقینی صورتحال کو مدنظر رکھا جا سکے۔ یہ مطالعہ فیز چینج الٹراساؤنڈ کنٹراسٹ ایجنٹ کی بنیاد پر کاربن آئن ریڈیو تھراپی کے لیے ایک غیر ناگوار خوراک کا تصور تجویز کرتا ہے۔ میٹاسٹیبل پرفلوروبوٹین (PFB) کور سے بنے انجیکشن ایبل نینوڈروپلٹس کراس لنکڈ پولی وینیل الکحل کے گولوں کے ساتھ مستحکم ہوتے ہیں جو کاربن آئن ریڈی ایشن (C-ion) کے سامنے آنے پر جسمانی درجہ حرارت پر بخارات بن جاتے ہیں، انہیں ایکو مائکرو بلبلوں میں تبدیل کر دیتے ہیں۔ ٹشو سمولیشن ماڈل میں سرایت شدہ نینوڈروپلٹس کو 0.1-4Gy کی خوراک اور 37℃ کے شعاع ریزی کے درجہ حرارت پر 312MeV/U کلینیکل سی آئن بیم کے سامنے لایا گیا۔ بلک موڈ کی الٹراساؤنڈ امیجنگ اور شعاع ریزی سے پہلے اور بعد میں اس کے برعکس اضافہ کا جائزہ لینے سے، یہ پتہ چلا کہ سی آئن بریگ چوٹی پر نینوڈروپلیٹ کی اہم تابکاری سے چلنے والی بخارات سب ملی میٹر نقل مکانی تولیدی اور خوراک پر منحصر تھی۔ ماڈل پوزیشن، بیم رینج اور بریگ چوٹی کو بکھرنے سے، سی آئن پر نینوڈروپلیٹ کے مخصوص ردعمل کی مزید تصدیق ہوئی۔ سی آئن پر نینوڈروپلٹ کا ردعمل ارتکاز سے متاثر ہوتا ہے اور خوراک کی شرح سے آزاد ہے۔ یہ ابتدائی نتائج vivo کاربن آئن dosometry اور پولیمر شیل PFB nanodroplets کی اسکوپنگ توثیق میں پیش رفت کی صلاحیت کو ظاہر کرتے ہیں۔
بھاری چارج شدہ ذرات جیسے پروٹون اور کاربن آئنز (سی-آئنز) (جسے ہیڈرونک تھراپی کہا جاتا ہے) کے شہتیروں کا استعمال کرتے ہوئے ایڈوانس ریڈیو تھراپی حال ہی میں طبی طور پر دستیاب ہوئی ہے اور اسے عالمی سطح پر تیار کیا جا رہا ہے جس کا مقصد منشیات کے خلاف مزاحمت کرنے والے ٹیومر کے علاج کو بڑھانا ہے۔ اس کے علاوہ، اہم اعضاء کے قریب کینسر جیسے کہ دل کے قریب بائیں جانب چھاتی کے کینسر کے علاج میں ہیڈرون تھراپی روایتی ریڈی ایشن تھراپی سے زیادہ فائدہ مند سمجھی جاتی ہے۔ غیر متوقع ایکس رے فوٹون، چارج شدہ ذرات کم پھیلتے ہیں کیونکہ وہ ٹشو میں گھس جاتے ہیں اور چند ملی میٹر چوڑے وقفوں میں زیادہ سے زیادہ توانائی ذخیرہ کرتے ہیں، پھر رک جاتے ہیں، اپنی زیادہ تر توانائی کو انتہائی مقامی تیز ڈسٹل ڈوز ڈراپ میں چھوڑتے ہیں جسے بریگ چوٹی 3,4,5 کہا جاتا ہے۔ . اس طرح، ہیڈرون کے استعمال سے حاصل کردہ خوراک کی تقسیم جسم میں ہیڈرون کی محدود اور تنگ جمع رینج (یعنی محدود پس منظر کی بازی) کی وجہ سے فوٹان کے ذریعے حاصل کردہ خوراک سے بہتر ہے۔ اگرچہ C آئن اور پروٹون ایکس رے پر ایک جیسے جسمانی فائدے رکھتے ہیں، C آئن ریڈیو بائیولوجیکل خصوصیات میں پروٹون سے مختلف ہوتے ہیں اور عام طور پر خراب تشخیص اور علاج میں زیادہ اموات سے منسلک ہوتے ہیں۔ Cornelius A. Tobias نے سب سے پہلے تابکاری تھراپی میں کاربن آئنوں کے استعمال کی تجویز پیش کی، یہ دلیل دی کہ بھاری آئن پروٹون سے زیادہ موثر ہو سکتے ہیں۔ دو قسم کی تابکاری کے درمیان خوراک کی تقسیم میں بنیادی فرق یہ ہے کہ سی آئن کی دور دراز کے کشی کے باہر ایک چھوٹی سی فریگمنٹیشن دم ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، بعد میں، C – آئنوں کی خصوصیت پروٹون بیم کے مقابلے میں تیز تر کشی ہوتی ہے، جو بریگ چوٹی نمایاں طور پر تنگ ہونے کی وجہ سے ہدف کے لیے زیادہ موافق ہوتی ہے، جس کی وجہ سے وہ ٹیومر کے بڑے پیمانے پر زیادہ مؤثر طریقے سے حملہ کرتے ہیں اور اس سے پہلے صحت مند بافتوں کو بہترین طریقے سے محفوظ رکھتے ہیں۔ ٹیومر کے بعد. اس کے علاوہ، لکیری توانائی کی منتقلی (ایل ای ٹی)، جو کہ مادّے میں جمع چارج شدہ ذرات کی توانائی کی کثافت ہے جو فی یونٹ لمبائی پرائمری پروٹون کے ذریعے گزرتی ہے، 7، 8، 9.C آئن بریگ چوٹی پر زیادہ سے زیادہ رشتہ دار جیو دستیابی (RBE) کو دلاتے ہیں۔ ، اور 150-200 keV/μm10 اور 11 کی LET قدروں پر منشیات کے خلاف مزاحم ٹیومر کے خلاف بہترین افادیت ظاہر کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، حالیہ پیشرفت سے پتہ چلتا ہے کہ گھنے آئنائزڈ کاربن کی ریڈیو بائیولوجیکل خصوصیات کینسر کے علاج میں اضافی علاج کے اثرات رکھتی ہیں، مدافعتی ردعمل کو بڑھاتی ہیں اور انجیوجینیسیس اور میٹاسٹیسیس کی صلاحیت کو کم کرنا7۔ C ions کی طبی صلاحیت میں دلچسپی پچھلی دو دہائیوں میں زیر علاج مریضوں کی بڑھتی ہوئی تعداد میں ظاہر ہوتی ہے۔ جاپان میں فیز I اور II کے ٹرائلز نے مقامی طور پر ترقی یافتہ لبلبے کے کینسر کے مریضوں میں امید افزا نتائج دکھائے ہیں۔ ان نتائج کی تصدیق کے لیے حال ہی میں جرمنی میں اضافی فیز II کے کلینیکل ٹرائلز کیے گئے 12۔ تاہم، پارٹیکل تھیراپی کولیبوریشن گروپ (PTCOG) کے مطابق، دنیا بھر میں فعال مراکز کی تعداد اب بھی 12 تک محدود ہے۔ بنیادی طور پر یورپ (اٹلی، جرمنی، آسٹریا) اور ایشیاء (چین اور جاپان) میں جبکہ امریکہ اور فرانس میں 13 مراکز زیر تعمیر ہیں۔
اب تک، سی آئن ریڈی ایشن تھراپی سمیت پارٹیکل تھراپی کے تمام اختیارات میں سے ایک سب سے اہم چیلنج رہا ہے۔