Нагревание опухолей может значительно усилить эффект радио- и химиотерапии рака. Это увеличивает шансы на выздоровление и помогает сократить использование радиации и лекарств, что приводит к меньшему количеству побочных эффектов для пациентов. Эффективный способ нагрева опухолей – ультразвуковое исследование, которое не является инвазивным и обеспечивает высокую точность. Чтобы оптимизировать противораковые эффекты радио- и химиотерапии с использованием ультразвуковой термообработки, доктор философии.D. кандидат Дэниел Динен разработал алгоритмы самообучения, которые автоматически направляют лучи на основе текущих измерений температуры опухоли. Этот новый метод может значительно улучшить шансы пациентов на выздоровление от рака. Динен защитил диссертацию в четверг 3 декабря.
С более чем 18 миллионами новых случаев заболевания и 9 миллионами смертей ежегодно рак является второй по значимости причиной смерти во всем мире. Фактически, в Нидерландах это основная причина: почти каждая третья смерть связана с раком. Помимо хирургического вмешательства, лечение рака обычно включает радио- и химиотерапию, которые из-за их токсичности ограничены допустимой дозой и могут привести к серьезным побочным эффектам у выживших пациентов.
Лихорадка
При гипертермической терапии опухоли нагревают до температуры около 42 ° C в течение 60 минут или более, что значительно повышает терапевтическую эффективность радио- и химиотерапии, не вызывая дополнительной токсичности или побочных эффектов. В результате гипертермия может быть использована для значительного повышения шансов на долгосрочную выживаемость без болезней или позволяет использовать более низкие системные дозы радиации и лекарств для уменьшения тяжести негативных побочных эффектов, обычно связанных с лечением рака. Однако точный контроль температуры опухоли необходим для успешного лечения гипертермией.
При лечении гипертермии с использованием высокоинтенсивного сфокусированного ультразвука (MR-HIFU) под магнитным резонансом применяется мощный нагрев с точностью до миллиметра с помощью ультразвуковых волн, а температура опухоли измеряется в реальном времени с помощью сканера МРТ. Это позволяет проводить полностью неинвазивное лечение, что в значительной степени способствует комфорту и благополучию пациентов.
Контроллеры
Цель доктора философии Динена.D. исследование заключалось в разработке алгоритмов или «контроллеров», которые автоматически управляют пучками HIFU на основе текущих измерений температуры опухоли таким образом, чтобы температура опухоли и, следовательно, эффект уничтожения рака были оптимизированы. Эти алгоритмы изучают термическое поведение опухоли на основе данных измерений, а затем соответственно адаптируют управление HIFU. Результатом являются индивидуализированные процедуры гипертермии, обеспечивающие точное и безопасное нагревание.
Это чрезвычайно важно на практике, поскольку каждый пациент и опухоль индивидуальны и могут даже со временем меняться. Кроме того, он разработал контроллеры, которые позволяют оптимально лечить опухоли большего размера, чем это было возможно ранее. Исследователь протестировал эти алгоритмы на клинической установке MR-HIFU в Университетской клинике Кельна (Германия) и в сотрудничестве с ней, используя модели, имитирующие искусственные ткани (так называемые фантомы), и в реальных экспериментах in-vivo для крупных объектов. животных, доказав, что их можно успешно применять в клиниках.
Клинические испытания
Это Ph.D. исследования – важный шаг к обеспечению оптимального, безопасного и эффективного лечения гипертермии для людей, страдающих от рака. Фактически, клинические испытания гипертермии MR-HIFU в настоящее время готовятся в Университетской клинике Кельна. Это настоящий прорыв в области медицины, который, в свою очередь, может значительно повысить шансы пациентов на выздоровление от рака.