Dozimetrijos metodų įveiklinimas gama peilio radiochirurgijoje gydant galvos smegenų arteriovenines malformacijas po atliktos endovaskulinės embolizacijos (SMEGENYS)

   

Projekto nr.: PP34/2101

Projekto aprašymas:

Galvos smegenų arterioveninė malformacija (AVM) yra įgimta viena iš sudėtingiausių, ypač grėsminga ligonio gyvybei, kraujagyslinė patologija, pasireiškianti tiek vaikams, tiek suaugusiems. Jei AVM susiformuoja šalia funkciškai svarbių smegenų zonų ar pasižymi dideliu išplitimo skerspjūviu, gali būti taikoma intrakraujagyslinio AVM embolizavimo endovaskuliniais klijais taktika, tikintis sumažinti pakraujavimo riziką bei pasiekti pilną okliuziją (pilnos okliuzijos sėkmė – 30-62%). Didesnį gydymo efektyvumą galima pasiekti naudojant AVM lizdo stereotaksinę radiochirurgiją Gama peiliu (pilnos AVM okliuzijos sėkmė 68-90%), tačiau pastebima, kad okliuzija pasireiškia praėjus tik praėjus 1-3 metams. Perspektyvus kompleksinis abiejų metodų taikymas – gama peilio radiochirurgija po kraujagyslių embolizacijos – kol kas neduoda reikiamo rezultato, nes dėl nežinomos priežasties okliuzijos sėkmė sumažėja. Keliama hipotezė, jog tai yra susiję su galimu gama spinduliuotės dozės persiskirstymu taikinyje dėl embolizacijos metu vaizdinimui naudoto sunkaus metalo Ta junginių, tačiau labai trūksta eksperimentinių duomenų.
Šiame projekte gama peilio spinduliuotės poveikis klijais „embolizuotam objektui“ bus tiriamas įveiklinant inovatyvius in vitro dozimetrijos metodus (3D gelinė dozimetrija, GafChrominiai filmai) ir eksperimentiniuose tyrimuose naudojant imitacinius kraujagyslių modelius (fantomus), pagamintus naudojant 3D spausdinimo technologijas, atkuriančias anatomines struktūras iš realaus paciento diagnostinių vaizdų. Inovatyvūs fantomai bus gaminami iš žiedinės ekonomikos principus atliepiančių naujų specialios sudėties medžiagų, suformuotų panaudojant ekstruderio technologiją, kurių fizinės savybės (biologinis lygiavertiškumas, gama fotonų sugertis, elastingumas) artimos kraujagyslėms.
Individualizuotų fantomų ir inovatyvių dozimetrijos metodų panaudojimas, pasitelkiant gama peilio technologiją, leidžiančią atlikti sudėtingos morfologijos taikinių radiochirurgines operacijas, leis įvertinti endovaskulinės embolizacijos sąlygotus gama spinduliuotės pasiskirstymo pokyčius AVM taikinyje, numatyti jų kitimo tendencijas ir parengti žiniomis grįstas rekomendacijas, kurios prisidės prie kompleksinio gydymo metodo efektyvumo didinimo (embolizacija + radiochirurgija) gydant grėsmingą AVM patologiją.

Projekto finansavimas:

KTU Mokslo ir inovacijų fondas

Projekto rezultatai:

Iš realaus paciento kompiuterinės tomografijos vaizdų atkurtas arterioveninę malformaciją imituojantis modelis, skirtas 3D spausdinimui (atitikties koeficientas 90%); termoplastinių polimero, praturtinto perdirbto didelio tankio polietileno priedais, pagrindu sukurta medžiaga imitacinių kraujagyslių 3D spausdinimui, pasižyminti biologiniam objektui lygiaverčiu tankiu ir elastingumu, ir atspausdintos modelinės struktūros kraujagyslių embolizacijos įtakai tirti; parinktas modifikuotos sudėties dozimetrinis gelis; sukurtas gelinės dozimetrijos metodas leidžiantis įvertinti kraujagyslių embolizacijos įtaką pacientui suplanuotų radiochirurgijos (gama peilio technika) dozių pokyčiui.
Projekto rezultatai publikuoti žurnale GELS (Q1) ir tarptautinės konferencijos “Medicinos fizika Baltijos šalyse (2021) darbų rinkinyje

Projekto įgyvendinimo laikotarpis: 2021-04-01 - 2021-12-31

Projekto partneriai: Lietuvos sveikatos mokslų universitetas