Pencitraan Radiasi 3D Untuk Pengobatan Kanker Stadium Lanjut

Radiasi yang digunakan untuk mengobati separuh dari semua pasien kanker kini dapat diukur selama pengobatan untuk pertama kalinya dengan pencitraan 3D yang tepat yang dikembangkan di University of Michigan.

Dengan menangkap dan memperkuat gelombang suara kecil yang tercipta saat sinar-X memanaskan jaringan di dalam tubuh, paramedis dapat memetakan dosis radiasi di dalam tubuh. Proses pemetaan ini mampu memberi dokter maupun paramedis lain untuk memandu perawatan secara akurat dan real time tentang kondisi jaringan tubuh dan dosis yang diperlukan.

Cara ini adalah baru pertama kali dilakukan dimana interaksi yang sebelumnya tidak dapat "dilihat" oleh dokter.

Begitu dokter mulai mengirimkan radiasi, tubuh menjadi seperti kotak hitam seperti dijelaskan oleh Xueding Wang, Profesor Rekayasa Biomedis Jonathan Rubin, profesor radiologi dan penulis korespondensi studi di Nature Biotechnology. 

Awalnya dokter tidak tahu persis di mana sinar-X mengenai bagian dalam tubuh, dan tidak tahu berapa banyak radiasi yang sudah dikirimkan ke target. Dan setiap tubuh berbeda, jadi membuat prediksi untuk kedua aspek itu rumit. 

Radiasi digunakan dalam pengobatan untuk ratusan ribu pasien kanker setiap tahun, membombardir area tubuh dengan gelombang dan partikel berenergi tinggi, biasanya dalam bentuk sinar-X. Radiasi tersebut dapat membunuh sel kanker secara langsung atau merusaknya sehingga tidak dapat menyebar.

Manfaat ini bisa merusak organ lain oleh kurangnya ketepatan dosis radiasi dan jaringan mana yang perlu ditembak sinar-X. Hal ini terjadi karena pengobatan radiasi sering kali membunuh dan merusak sel-sel sehat di area sekitar tumor. Itu juga dapat meningkatkan risiko mengembangkan kanker baru.

Dengan pencitraan 3D real-time, dokter dapat lebih akurat mengarahkan radiasi ke sel kanker dan membatasi paparan jaringan yang berdekatan.

Ketika sinar-X diserap oleh jaringan di dalam tubuh, mereka diubah menjadi energi panas. Pemanasan itu menyebabkan jaringan mengembang dengan cepat, dan pemuaian itu menciptakan gelombang suara.

Gelombang akustiknya lemah dan biasanya tidak terdeteksi oleh teknologi ultrasound biasa. Sistem pencitraan akustik radiasi mendeteksi gelombang dengan susunan transduser ultrasonik yang ditempatkan di sisi pasien. Sinyal diperkuat dan kemudian ditransfer ke perangkat ultrasound untuk rekonstruksi gambar.

Dengan hasil gambar di tangan, klinik onkologi dapat mengubah tingkat atau lintasan radiasi selama proses untuk memastikan perawatan yang lebih aman dan efektif.

Di masa depan, dokter dapat menggunakan informasi pencitraan untuk mengkompensasi ketidakpastian yang muncul dari posisi, gerakan organ, dan variasi anatomi selama terapi radiasi dilakukan. Pencitraan model ini akan memungkinkan dokter untuk mengirimkan dosis ke tumor kanker dengan akurasi yang tepat.

Manfaat lain dari teknologi ini adalah dapat dengan mudah ditambahkan ke peralatan terapi radiasi saat ini tanpa mengubah secara drastis proses yang biasa dilakukan oleh dokter.

Dalam aplikasi masa depan, teknologi ini dapat digunakan untuk mempersonalisasi dan mengadaptasi setiap pengobatan radiasi untuk memastikan jaringan normal disimpan pada dosis yang aman dan tumor menerima dosis yang diinginkan. Teknologi ini akan sangat bermanfaat dalam situasi di mana target berdekatan dengan organ sensitif radiasi seperti usus kecil atau perut.

University of Michigan telah mengajukan perlindungan paten dan sedang mencari mitra untuk membantu membawa teknologi tersebut ke pasar. Penelitian ini didukung oleh National Cancer Institute dan Michigan Institute for Clinical and Health Research.

Sumber gambar: https://www.news-medical.net