В Сингапуре разработана капсула-дозиметр для внутреннего мониторинга лучевой терапии

Лучевая терапия в сочетании с другими методами — наиболее радикальное и эффективное средство лечения рака желудка. Однако при ее применении требуется особая точность в определении дозировки и фокусировки на пораженном опухолью участке. В противном случае могут быть повреждены здоровые ткани.

Объединенная группа исследователей Национального университета Сингапура, Университета Цинхуа и Шэньчжэньского института передовых технологий во главе с профессором Лю Сяоганом предложила инновационную методику мониторинга дозы излучения, доставляемого и поглощаемого тканями желудочно-кишечного тракта, с помощью капсульного рентгеновского дозиметра в режиме реального времени.

Используемые ныне клинические дозиметры, которые крепятся непосредственно на теле пациентов имеют ряд недостатков. В частности, они поглощают часть излучения, что снижает установленную дозу облучения, к тому же они весьма дорого стоят. В свою очередь, возможности проглатываемых датчиков ограничены контролем рН (уровень кислотности) и давления.

Рентгеновский дозиметр, разработанный под руководством профессора Лю Сяогана, представляет собой капсулу, которая попадает внутрь желудочно-кишечного тракта путем глотания. Находясь внутри, она фиксирует дозу излучения, уровень рН и температуру в процессе сеанса лучевой терапии в онлайн-режиме.

В состав капсулы размером 18 х 7 мм (длина, ширина) входят гибкое оптическое волокно, находящееся внутри наносцинтилляторов (сцинтиграфия — метод визуализации, основанный на введении в организм радиоактивных изотопов и получении двумерного изображения — прим. ред. TechCult.ru), которые начинают светиться от испускаемого ими излучения, чувствительную к рН пленку и жидкостный модуль для забора проб желудочного сока.

В капсуле также находятся два датчика, измеряющие дозы и рН, печатная плата микроконтроллера для обработки фотоэлектрических сигналов, поступающих в мобильное приложение через Bluetooth и источник питания — серебристо-оксидная батарея.

В настоящее время исследователи внедряют свое ноу-хау в медицинскую практику, в частности, при брахитерапии (контактное воздействие на опухоль путем внедрения радионуклидного источника в опухоль). Затраты на производство одной капсулы составляют 5 долларов.

Источник — Nature Biomedical Engineering