Modele 3D pomagają w walce z nowotworami
7 lut 2018 08:28

Obecnie coraz częściej w eksperymentach medycznych wykorzystywana jest technologia addytywna. Stosuje się ją w planowaniu bezpiecznego usuwania zmian nowotworowych, a także w celu przetestowania nowych sposobów leczenia takich jak ukierunkowane dostarczanie leków.

W instytucie badawczym Tomsk Cancer Research Politechniki w Tomsku (Rosja) zespół naukowców opracował nowy materiał do druku 3D, który pomaga w radioterapii. „Nie trzeba wyjaśniać, że radioterapia jest poważną ingerencją medyczną związaną z ryzykiem dla zdrowia pacjenta” - komentuje Yuri Cherepennikov, starszy wykładowca z Tomsk's Division of Nuclear Fuel Cycles.

Drukowane fantomy

Modele drukowane w 3D nazywane są w instytucie w Tomsku fantomami dozymetrii. Jak podaje Wikipedia, dozymetria to dział fizyki jądrowej obejmujący zagadnienia pomiarów i obliczeń dawek promieniowania jonizującego oraz innych wielkości związanych z oddziaływaniem promieniowania jonizującego z materią (zwłaszcza ożywioną). W Tomsku powstają repliki części ciała ludzkiego. Na ich podstawie dokonuje się oceny, które tkanki będą otrzymywać promieniowanie. Jak wyjaśnia Yuri Cherepennikov: „Opracowaliśmy materiał polimerowy, który ma identyczną gęstość jak tkanki ciała, a różne dodatki umożliwiają tworzenie analogów różnych tkanek: kości, mięśni, tłuszczu i innych.”

Dzięki połączeniu różnych materiałów naukowcy są w stanie dokładnie naśladować teksturę i gęstość zainfekowanej części ciała pacjenta. Ta drukowana replika 3D otrzymuje wymaganą dawkę radioterapii. Oceniając wynik eksperymentu lekarze mogą zminimalizować ilość uszkodzeń wyrządzonych zdrowym tkankom pacjenta i skupić dawkę na guzie.

Indywidualne podejście

Standardowe modele ludzkie są już w użyciu służąc ocenie dozymetrii promieniowania, ale zespół badawczy proponuje bardziej osobiste podejście poszukując zindywidualizowanych rozwiązań. „Każdy rozumie, że na przykład kości i mięśnie mają różną gęstość i inaczej oddziałują na promieniowanie” – dodaje Cherepennikov i wyjaśnia: „Proponujemy stworzenie specyficznych dla pacjenta modeli pojedynczych części ciała w oparciu o dane obrazowe, które są gromadzone dla każdego pacjenta jeszcze przed radioterapią”. Obecnie proces wytwarzania tych modeli w laboratorium może trwać do dwóch dni, w zależności od złożoności fantomu, jednak dzięki rozwojowi badań zespół spodziewa się redukcji czasu spersonalizowanej produkcji do zaledwie 10 godzin.

Przygotowano na podstawie informacji z portalu 3D Printing Industry

 

 

error: Alert: Treść jest chroniona.