Kürzlich wurde mir von einem Kollegen die Frage gestellt: „Was ist unter bildgesteuerter Mikrobestrahlung zu verstehen?“ Ich fing an, meine normale Beschreibung in Anlehnung an den Prozess zu geben, der Bildgebung, die Identifizierung des Ziels im Raum, die Möglichkeit, einen Strahlungsstrahl auf einen bestimmten Bereich zu richten, die Verwendung von Behandlungsplanungssoftware, klinisch translatorische Maßnahmen usw. umfasst. Was mir jedoch während dieses Gesprächs klar wurde, ist, dass der wichtigste Teil der Definition nicht darin bestand, dass sie bildorientiert ist. Noch wichtiger ist die Idee, das Ziel im Weltraum zu identifizieren.
Raum wird als die Dimensionen Höhe, Tiefe und Breite definiert, innerhalb derer alle Dinge existieren und sich bewegen. Wenn Sie also etwas im Raum identifizieren, müssen Sie per Definition drei verschiedene Dimensionen berücksichtigen. Dies ist ein sehr wichtiges Konzept, das es zu verstehen gilt, wenn ein Mikrostrahl auf ein Ziel gerichtet wird, das sich in einem kleinen Tier befindet. Um das Ziel im Raum zu identifizieren, muss ein 3D-Bild (X-, Y- und Z-Ebene) erfasst werden. Dies wird üblicherweise durch eine bildgebende Technik namens Kegelstrahl-CT erreicht, die normalerweise Röntgenbilder aus mindestens 3 Grad um die Probe herum aufnimmt und das Bild in ein 360D-Rendering rekonstruiert. Das Ergebnis ist, dass Sie das Ziel im Raum (Höhe, Tiefe, Breite) identifizieren können, weil Sie eine 3D-Bildgebungstechnik durchgeführt haben.
Klinisch versteht man unter dem Begriff bildgeführte Strahlentherapie (IGRT) die 3D-Bildgebung. Allerdings erfolgt nicht jede präklinische Bildgebung in Kombination mit der Bestrahlung in 3D. Daher kann der Begriff „bildgesteuerte Mikrobestrahlung“ (IGMI) sehr irreführend sein. Es gibt viele präklinische Bildgebungsgeräte, die Röntgentechnologie, Biolumineszenz, Fluoreszenz und NIR nutzen, um nur einige zu nennen. Die meisten von ihnen berücksichtigen Höhe, Tiefe und Breite nicht. Die Durchführung von 3D-Bildgebung ist technologisch eine schwierige Aufgabe, daher sind die meisten Systeme darauf ausgelegt, ein qualitatives 2D-Bild zu liefern, das einen interessierenden Bereich identifiziert. Die tatsächliche Position des gewünschten Ziels kann, wenn sie in 2D abgebildet wird, ziemlich unklar sein, da die Technik das Ziel nicht im Weltraum erfasst. Derzeit umfasst der Begriff „bildgesteuert“ sowohl die präklinische 2D- als auch die 3D-Bildgebung. Dies ist für Forscher, die mit den Technologien nicht vertraut sind, irreführend und kann zu verwirrenden oder unerwarteten Ergebnissen aufgrund von Variablen führen, von denen erwartet wurde, dass sie berücksichtigt werden, weil das System „Bildführung“ enthält.
Ich glaube, wir haben alle schon einmal aus einem Katalog bestellt und gespannt auf die Ankunft unseres Wunschobjekts gewartet, nur um dann enttäuscht zu sein, als man die Schachtel öffnete. Oder vielleicht ist es ein Gespräch mit einem nicht so transparenten Verkäufer, der Sie glauben lässt, was Sie von einem Produkt erwarten. Aber in Wirklichkeit ist es nicht genau das, was Sie wollten, oder das Produkt funktioniert anders als erwartet. Warum ist das im Zusammenhang mit der Strahlung wichtig, fragen Sie sich vielleicht? Es ist einfach. Wenn Sie nicht in 3D fotografieren, können Sie nicht wirklich zielen. Das gesamte Konzept der „zielgerichteten“ Strahlung besteht darin, die konformste 3D-Dosis an einen bestimmten Punkt im Raum abzugeben und gleichzeitig die Belastung des umgebenden normalen Gewebes zu minimieren. Wie kann man etwas im Raum lokalisieren, wenn man es nur in 2D abbildet? Die Antwort ist: Das geht nicht!
Sie fragen sich vielleicht: Was nun? Ich bin der Meinung, dass es an der Zeit ist, mit der Art und Weise, wie wir, die wissenschaftliche Gemeinschaft, diese Technologien beziehen, neue Maßstäbe zu setzen. Es ist wichtig, dass wir zwischen den beiden Arten von Systemen, aus denen IGMIs bestehen, anhand der Bildgebungsfunktionen unterscheiden. Wenn Sie in einer einzelnen Ebene bildgeben, führen Sie eine 2D-bildgesteuerte Mikrobestrahlung (2D IGMI) durch. Wenn Sie eine 3D-Bildgebung durchführen (z. B. Kegelstrahl-CT), dann führen Sie, wie Sie ahnen, eine bildgesteuerte 3D-Mikrobestrahlung (3D IGMI) durch. Ich werde nicht dagegen sein, dass sich das Suffix des Begriffs ändert, aber wichtig ist, dass man sich über die Bildgebung zu 100 % im Klaren ist. Da dies die Genauigkeit und allgemeine Reproduzierbarkeit Ihrer Experimente bestimmt.
Dieser Xstrahl In Action wurde einem Artikel entnommen, der auf der Website der National Library of Medicine gefunden wurde.
