Линия луча системы протонной терапии (слева) с открытой системой Аврора-ПТ (т.е. лучевая МРТ (в центре) и кушетка пациента (справа))

Линия луча системы протонной терапии (слева) с открытой системой Аврора-ПТ (т.е. лучевая МРТ (в центре) и кушетка пациента (справа)). Изображение предоставлено UKD/Кирстен Лассиг

9 января 2024 г. в Дрездене был торжественно открыт научный прототип протонной терапии под контролем МРТ. С помощью этой установки эксперты в области медицины, медицинской физики, биологии и техники приступают к научным испытаниям новой формы лучевой терапии для лечения рака . Впервые в мире устройство МРТ всего тела для визуализации в реальном времени сочетается с системой протонной терапии в виде прототипа. Церемония открытия прошла в OncoRay – Национальном центре радиационных исследований в онкологии, в присутствии министра-президента Саксонии Михаэля Кречмера . После демонстрации технической осуществимости использования компактного устройства МРТ без визуализации в реальном времени с предшествующим прототипом, профинансированным Sächsische Aufbaubank в 2019 году, Центр Гельмгольца Дрезден-Россендорф (HZDR) теперь профинансировал разработку новаторского устройства МРТ всего тела. с визуализацией в реальном времени. Инфраструктуру, а также численность персонала обеспечивает  Медицинский центр Дрезденского университета .

Целью саксонских врачей совместно с учеными из HZDR и Медицинского центра Дрезденского университета является наблюдение за онкологическими больными во время лучевого лечения с использованием МРТ-изображений в реальном времени и, таким образом, значительно повысить точность нацеливания протонной терапии. В Дрездене было создано уникальное в мире сочетание аппарата МРТ всего тела, который вращается вокруг пациента для получения изображений в реальном времени, и системы протонной терапии. Научная эксплуатация началась в январе 2024 года.

Преимущество МРТ перед традиционными методами визуализации заключается в том, что она позволяет визуализировать опухоль с более высоким контрастом. Это позволяет лучше отграничить опухоль от окружающих здоровых тканей и точнее определить объем облучения. Кроме того, МРТ-изображение может визуализировать любые потенциальные изменения формы и размера объема, подлежащего облучению, между последовательными сеансами облучения. Это позволяет сразу и индивидуально регулировать применение луча. Кроме того, это позволяет с помощью МРТ в реальном времени визуализировать движение опухоли во время сеанса лучевой терапии и синхронизировать его с применением радиации. Прототип, который сейчас установлен, станет первым в своем роде в мире, который исследует степень, до которой точность протонной терапии может быть повышена с помощью МРТ всего тела в реальном времени .

В OncoRay — Национальном центре радиационных исследований в онкологии — исследовательская группа «Экспериментальная МР-интегрированная протонная терапия» под руководством профессора Асвина Хоффмана разработала новую систему. Это была технологическая задача, поскольку и устройство МРТ, и система протонного излучения работают с магнитными полями, которые взаимодействуют друг с другом и, таким образом, влияют на качество изображения, а также на применение протонного пучка. Уже продемонстрировав техническую возможность одновременного облучения и визуализации с использованием предыдущего прототипа, исследовательская группа теперь может использовать новую систему впервые в мире, чтобы изучить, в какой степени это возможно сделать с помощью МРТ-изображений в реальном времени. «Этот новый прототип со встроенной МРТ всего тела позволяет визуализировать движущиеся опухоли с помощью высококонтрастной визуализации в реальном времени. Наша работа направлена ​​на разработку метода облучения опухолей только тогда, когда на них надежно воздействует пучок протонов», — говорит Хоффманн. «Устройство МРТ, которое может вращаться вокруг пациента, позволяет нам использовать инновационные типы позиционирования пациента для протонной терапии как в лежачем, так и в вертикальном положении». Прототип будет использоваться в будущих исследованиях, чтобы продемонстрировать дополнительную ценность этого нового прототипа для мобильных опухолей в груди, животе и тазу.

Прототип был установлен в экспериментальной комнате центра протонной терапии OncoRay на территории Медицинской школы Дрездена. Там международная группа исследователей работает над инновационными способами лечения рака. Благодаря большой экспериментальной комнате, примыкающей к терапевтическому кабинету для пациентов, Дрезденский центр протонной терапии позволяет продвигать эту уникальную исследовательскую работу в междисциплинарной команде.  

Разработка и установка прототипа стали возможными в тесном сотрудничестве с международными отраслевыми партнерами. Компания ASG Superconductors в Генуе, Италия, изготовила устройство МРТ, а компания MagnetTx Oncology Solutions в Эдмонтоне, Канада, разработала вращающийся гентри. На церемонии запуска присутствовали представители компаний обоих производителей.

Михаэль Кречмер, министр-президент Саксонии: «Открытие этой уникальной в мире комбинации аппарата МРТ и установки протонной терапии знаменует собой важную веху для Саксонии как центра науки. Это пример потенциала и знаний, доступных здесь. В то же время становится ясно, как мы можем вместе добиться великих результатов благодаря тесному международному сотрудничеству. Положительно и правильно, что Свободное государство Саксония оказывает особую поддержку инновационным проектам, подобным этому в университетской больнице».

Себастьян Гемков, государственный министр науки Саксонии : «Чтобы улучшить методы лечения в долгосрочной перспективе и использовать потенциал современных технологий, необходимы инновационная наука и исследования. Если, как в данном случае, различные технологические дисциплины смогут тесно сотрудничать с медицинскими работниками, это огромное преимущество и в то же время большое благо. Новый прототип доказывает, что даже невозможное возможно. Это то, чем мы можем гордиться вместе».

Профессор Михаэль Альбрехт, Университетская клиника Дрездена , медицинский директор: «Особенностью Дрезденского университетского медицинского центра является тесная связь между лечением пациентов и наукой. Мы всегда уделяем особое внимание инновационным, современным терапевтическим подходам, особенно в онкологии. Инновационный скачок, который мы сейчас совершаем с новым прототипом, демонстрирует, что мы всегда находимся на переднем крае. Роль, которую мы можем взять на себя только благодаря позитивному сотрудничеству с нашими научными и промышленными партнерами. Только так возможны флагманские проекты».

Проф. Себастьян М. Шмидт, Центр Гельмгольца Дрезден-Россендорф , научный директор: «Радиационные исследования рака являются одной из основных областей исследований HZDR. Мы проводим исследования для исцеления. Нашей особой заботой является быстрое применение результатов исследований на практике на благо пациентов. Именно с новым прототипом мы реализуем это стремление».

Профессор Эстер Троост, декан медицинского факультета Дрездена и директор клиники и поликлиники лучевой терапии и радиационной онкологии: «Исследовательский альянс OncoRay – Национального центра радиационных исследований в онкологии – рассматривает себя как межинституциональную исследовательскую платформу для медицинские радиационные исследования в Дрездене с особым упором на трансляционные исследования. Представленный сейчас прототип идеально вписывается в эту особую исследовательскую среду. Цель нашего исследования — улучшить лечение рака с помощью биологически индивидуализированной и технологически оптимизированной лучевой терапии. Мы также надеемся добиться такого улучшения с помощью первой в мире протонной терапии под контролем МРТ, разработанной здесь».

Источник