Fantom miednicy opracowany przez naukowca pomoże w leczeniu raka

Autorem fantomu miednicy jest dr inż. Mariusz Sobol z Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechniki Opolskiej. Wykonany w drukarce 3D model miednicy został już wykorzystany do szeregu badań i analiz mających na celu zaproponowania alternatywnej adaptacyjnej procedury radioterapii odcinka miednicy człowieka.

"Technologia wytwarzania przyrostowego z wykorzystaniem skanów tomografii komputerowej czy rezonansu magnetycznego oraz szeroka gama dostępnych materiałów wykorzystywanych przy drukowaniu, daje możliwość wykonania modeli 3D dostosowanych do konkretnego pacjenta. Umożliwia to zaoferowanie zindywidualizowanych zabiegów, takich jak chociażby wykonanie rekonstrukcji biomechanicznej, czy umożliwienie szybkiego wdrożenie innowacyjnych metod terapeutycznych" - wyjaśnia dr inż. Mariusz Sobol.

Sam proces wydruku fantomu na drukarce 3D zajął około 166 godzin, czyli tydzień czasu pracy drukarki, z czego na wykonanie modelu kości poświęcono 108 godzin, a na model powłoki skórnej 58 godzin. Jak przyznaje autor, dużym wyzwaniem było połączenie obydwu części w całość i usunięcie wszystkich błędów druku tak, by model był jak najbardziej zbliżony do oryginału. Opracowanie fantomu pozwoli na skorzystanie ze skuteczniejszej i mniej szkodliwej dla pacjenta metody radioterapii.

"Radioterapia ma na celu dostarczenie wysokiej dawki terapeutycznej do objętości guza nowotworowego przy jednoczesnym zminimalizowaniu ekspozycji na otaczającą zdrową tkankę. Plan leczenia jest zazwyczaj opracowywany na podstawie pojedynczego badania tomografii komputerowej wykonanego na tydzień lub kilka tygodni przed leczeniem. Pomiędzy planowaniem radioterapii a jej rozpoczęciem, jak również w trakcie jej trwania, często dochodzi jednak do zmian anatomicznych. Tradycyjne podejście do uwzględniania zmian anatomicznych polega na zastosowaniu marginesu bezpieczeństwa wokół objętości guza, aby zapewnić jego prawidłowe pokrycie dawką terapeutyczną. Aktualne badania i praktyka pokazują, iż ruch narządów w odcinku miednicy zmienia się w sposób istotny oraz indywidualny dla pacjenta, dlatego też wdrożenie adaptacyjnych procedur radioterapii może poprawić efekty końcowe całego leczenia" - tłumaczy dr Agnieszka Bartnikowska.

Doktor Bartnikowska, której tematem pracy doktorskiej było opracowanie fantomu, wskazuje, że w tej chwili najnowocześniejszą metodą dającą możliwość stosowania adaptacyjnej procedury radioterapii na rynku jest oferowane przez jedną z firm urządzenie łączące rezonans magnetyczny z akceleratorem liniowym, jednak ze względu na jego koszt dochodzący do 10 mln euro, nie może sobie na niego pozwolić każdy ośrodek.

"Dlatego postanowiłam zastanowić się nad możliwością wykorzystania tradycyjnej linii terapeutycznej oraz nowoczesnej aparatury dozymetrycznej dostępnej praktycznie w każdym zakładzie radioterapii celem zaproponowania alternatywnej procedury radioterapii adaptacyjnej" - dodaje.

Obecnie przygotowywane są publikacje z wynikami badań wykonanych z użyciem fantomu, które zostaną poddane ocenie środowiska naukowego. (PAP)

Autor: Marek Szczepanik

masz/ mir/