การรักษาด้วยลำแสงดินสอโปรตอนช่วยลดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อรอบข้างเมื่อเทียบกับการฉายรังสีแบบเดิม เนื่องจากโปรตอนจะหยุดที่ระยะหนึ่งภายในเนื้อเยื่อ ในขณะที่ลำแสงโฟตอนจะดำเนินต่อไปผ่านตัวผู้ป่วย ดังนั้น โปรตอนบีมจึงใช้รักษาเนื้องอกในอวัยวะที่สำคัญของร่างกาย เช่น สมอง เครื่องเร่งอนุภาคส่งปริมาณโปรตอนที่มีพลังงานเพียงพอที่จะไปถึงเนื้องอกทั้งหมด อย่างไรก็ตาม
ความแม่นยำในการส่งโปรตอนถูกจำกัด
โดยความไม่แน่นอนโดยรอบช่วงลำแสงโปรตอนJoost Verburg จาก Harvard Medical School อธิบายว่า “ขณะนี้ เราต้องฉายรังสีบริเวณที่มีขอบของข้อผิดพลาดรอบๆ เนื้องอก เพื่อให้แน่ใจว่าเราจะได้เนื้องอกทั้งหมด” Joost Verburgจาก Harvard Medical School อธิบาย “ถ้าคุณสามารถวัด [โปรตอน] ได้อย่างแม่นยำ คุณสามารถสร้างการกระจายขนาดยาที่เน้นไปที่เนื้องอกและหลีกเลี่ยงอวัยวะใกล้เคียงได้”
Verburg เป็นส่วนหนึ่งของทีมนักวิจัยที่โรงพยาบาล Massachusetts General HospitalและHarvard Medical Schoolที่ได้พัฒนาระบบตรวจจับช่วงโปรตอนที่แม่นยำสำหรับการรวมเข้ากับขั้นตอนการทำงานทางคลินิก การตรวจจับรังสีแกมมาอย่างรวดเร็วระบบของทีมตรวจพบรังสีแกมมาอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นการแผ่รังสีที่เกิดจากปฏิกิริยาของโปรตอนกับนิวเคลียสของอะตอมภายในตัวผู้ป่วย โปรตอนประมาณ 10% ได้รับปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ปล่อยรังสีแกมมาในทันที ซึ่งหลบหนีออกจากเนื้อเยื่อไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อผู้ป่วย นี่เป็นสัญญาณภายนอกแบบเรียลไทม์ที่นักวิจัยต้องการใช้เพื่อการตรวจจับช่วงโปรตอน อย่างไรก็ตาม Verburg อธิบายว่าเงื่อนไขในการตรวจจับนั้น “ท้าทายมาก”
“ในการทดลองรังสีแกมมาปกติ เราได้ 1,000 ถึง 50,000 รังสีแกมมาต่อวินาที แต่ในกรณีนี้ เราได้หลายล้านต่อวินาที ไม่มีเทคโนโลยีการตรวจจับรังสีแกมมาที่มีจำหน่ายในท้องตลาดในปัจจุบันที่ออกแบบมาเพื่อทำการวัดที่แม่นยำและเชิงปริมาณภายใต้สภาวะดังกล่าว ดังนั้นเราจึงต้องพัฒนาเทคโนโลยีการตรวจจับประเภทที่แตกต่างกันมาก”
ทีมงานได้ปรับแต่งเครื่องตรวจจับการเรือง
แสงวาบโดยเพิ่มสเกลจากต้นแบบเดิมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการดักจับรังสีแกมมา รังสีแกมมาจะถูกแปลงเป็นแสงที่มองเห็นได้ ซึ่งจะคำนวณพลังงานและเวลามาถึง อีกส่วนที่สำคัญของเครื่องจักร คือ tungsten collimator ที่จะโฟกัสเครื่องตรวจจับที่จุดเฉพาะบนตัวคนไข้ เพิ่มความแม่นยำในการสร้างใหม่ของลำแสงโปรตอน
นักวิจัยยังต้องพัฒนาซอฟต์แวร์เครื่องตรวจจับที่สำคัญ เพื่อให้สามารถประมวลผลรังสีแกมมาแต่ละตัวที่ซับซ้อนและแบบจำลองที่ตามมาเพื่อคำนวณช่วงที่สะสมและปริมาณของโปรตอนการสร้างแบบจำลองปฏิกิริยานิวเคลียร์“เราย้อนกลับไปที่หลักการเบื้องต้นของฟิสิกส์นิวเคลียร์ และพยายามจำลองสิ่งที่เกิดขึ้นในผู้ป่วย” เวอร์เบิร์กกล่าว “เราแยกกันแก้ไขปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่แตกต่างกันทั้งหมดโดยดูจากพลังงานรังสีแกมมา” จากสิ่งนี้ ทีมงานได้สร้างแบบจำลองที่มีรายละเอียดและใช้เพื่อทำนายความน่าจะเป็นของปฏิกิริยาจากพลังงานโปรตอน แบบจำลอง Monte Carlo ที่แจ้งข้อมูลนี้ (เร่งความเร็วบนหน่วยประมวลผลกราฟิก) ของช่วงที่แน่นอนของคานดินสอโปรตอน
การสร้างภาพแกมมาที่ทันท่วงทีตรงกับความท้าทายด้านข้อผิดพลาดเครื่องตรวจจับได้รับการทดสอบในศูนย์บำบัดด้วยโปรตอนบีมที่โรงพยาบาลแมสซาชูเซตส์เจเนอรัล โดยใช้บล็อกพลาสติกประเภทต่างๆ เป็นเนื้อเยื่อของผู้ป่วย เครื่องตรวจจับสามารถทำนายแต่ละจุดของชั้นพลังงานส่วนปลายได้ภายในความแม่นยำเฉลี่ย 1.1 มม. ด้วยความมั่นใจ 95% นี่เป็นครั้งแรกที่ระดับความแม่นยำนี้ได้สำเร็จภายใต้สภาวะที่สมจริงทางคลินิก และ Verburg อธิบายว่าเป็นการพัฒนาที่ “น่าตื่นเต้น”
ย้ายเข้าคลินิกขณะนี้ ทีมงานกำลังดำเนินการ
ตกแต่งขั้นสุดท้ายเพื่อรวมเครื่องตรวจจับเข้ากับขั้นตอนการทำงานทางคลินิก ซึ่งรวมถึงการสรุปการประกอบหุ่นยนต์กำหนดตำแหน่งที่จะติดตั้งเครื่องตรวจจับสำหรับการจัดตำแหน่งของผู้ป่วย และดำเนินการศึกษาการตรวจสอบขั้นสุดท้ายโดยใช้ภาพหลอนศีรษะของมนุษย์เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการทดลองเนื้องอกในสมองทางคลินิกที่จะเกิดขึ้น ซึ่งคาดว่าจะเริ่มในปลายปี 2018 หรือต้นปี 2019 .
“ครั้งแรกที่เราใช้สิ่งนี้ในผู้ป่วย เราจะทำการ วัด ในร่างกายและทำให้แน่ใจว่าได้ผลจริงๆ ขั้นตอนต่อไปคือการเปลี่ยนแผนการรักษาตลอดการรักษา” Verburg กล่าว เพื่อให้แพทย์สามารถตรวจสอบแผนการรักษาได้อย่างง่ายดาย และเพิ่มการประหยัดอวัยวะให้สูงสุด กลุ่มจะวางช่วงโปรตอนและปริมาณที่คำนวณไว้บนการสแกน CT
Verburg บอกกับ Physics Worldว่า”เป้าหมายระยะยาวคือการใช้อุปกรณ์ดังกล่าวเพื่อส่งฟีดแบ็คตามเวลาจริงไปยังระบบบำบัดด้วยโปรตอน แล้วจึงปรับแต่งลำแสงโปรตอนแบบเรียลไทม์”
วิธีแก้ปัญหาง่ายๆ มักจะดีที่สุด และนักวิทยาศาสตร์ด้านสภาพอากาศของอังกฤษและยุโรปได้ระบุวิธีหนึ่ง: ป่าไม้ลดภาวะโลกร้อนได้ดีกว่าโซลูชันทางเทคโนโลยีที่กำลังสำรวจอย่างกว้างขวาง
พวกเขาได้ กำหนดกฎพื้นฐานง่ายๆ บางประการ สำหรับการจำกัดภาวะโลกร้อนให้เหลือเป้าหมายระดับสากลที่จะเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยไม่เกิน 1.5 °C ภายในปี 2100
กฎข้อที่หนึ่ง: อย่าพยายามผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยเชื้อเพลิงชีวภาพที่ทำจากพืชผล ต้นไม้หรือหญ้าที่เก็บเกี่ยว และอย่าใช้เงินมากขึ้นในการพยายามดักจับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ทำให้เป็นของเหลว และฝังไว้ใต้ดินลึก การจะประสบความสำเร็จนั้นต้องใช้พื้นที่การเกษตรอย่างน้อย 380 ล้านและอาจสูงถึง 700 ล้านเฮกตาร์
นี่เป็นพื้นที่ประมาณครึ่งหนึ่งที่จำเป็นในการปลูกอาหารสำหรับมนุษย์มากกว่า 7 พันล้านคนกฎข้อที่สอง: อนุรักษ์และฟื้นฟูป่าของโลก พวกมันจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากก๊าซเรือนกระจกและเก็บรักษาไว้เป็นรากและกิ่ง ทว่าป่าที่ไม่บุบสลายก็ยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ผลที่ตามมาคือ นักวิทยาศาสตร์ได้บอกกับ คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) และ รัฐบาล 195 แห่งที่ตกลงกันในปารีสในปี 2015 โดยมีเป้าหมาย ที่จะควบคุมการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศให้ “ต่ำกว่า 2 °C” ซึ่งกลยุทธ์หนึ่งที่ชื่นชอบ – พลังงานชีวมวลเข้าคู่กัน ด้วย การดักจับและกักเก็บคาร์บอน หรือเรียกสั้นๆ ว่า BECCS อาจทำให้เสียเวลาและที่สำคัญกว่านั้นคือพื้นที่
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >> ป๊อกเด้งออนไลน์
