Analiza obrazu z tomografu pozwoli usprawnić radioterapię

Badaczka wspólnie z naukowcami z Politechniki Łódzkiej opracowuje nowatorską metodę analizy obrazów z tomografii komputerowej. Metoda ta pomóc ma lekarzom w leczeniu raka płuc - największego zabójcy spośród nowotworów. Swoje badania naukowiec będzie mogła zrealizować w ramach projektu INTER Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Zdobyła w nim pod koniec czerwca nagrodę główną (120 tys. zł).

W walce z rakiem płuc stosuje się dziś m.in. radioterapię. Tkanki podczas wielu dni leczenia poddaje się promieniowaniu jonizującemu, które rozbija nici DNA. Rozpędzone cząstki kierowane są do nowotworu. Wiązki promieniowania muszą jednak przejść przez tkanki zdrowe, niekiedy uszkadzając je. Jeśli uszkodzenia będą zbyt duże, dochodzi do odczynu popromiennego. To stan zapalny, który prowadzić może do zwłóknienia płuca. Narząd ten przestaje wtedy być elastyczny i nie działa tak, jak powinien. Justyna Chałubińska-Fendler, doktorantka z Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, przyznaje w rozmowie z PAP, że u co dwudziestej osoby po napromienianiu może dochodzić do ciężkich powikłań.

Problemem jest to, że na razie nie wiadomo, u których pacjentów w wyniku radioterapii powstanie odczyn popromienny. Na razie zmiany zaobserwować można najwcześniej po miesiącu od otrzymania całkowitej dawki promieniowania, czyli już po zakończeniu radioterapii. Justyna Chałubińska-Fendler wychodzi tymczasem z założenia, że szkodliwe zmiany, jakie wywołać może radioterapia, będzie się dało wykryć znacznie szybciej - zanim pacjent otrzyma całą dawkę promieniowania. Dzięki temu będzie można na bieżąco modyfikować terapię tak, by jak najbardziej zredukować szkody w płucach pacjenta.

Badaczka uważa, że w lepszym dostosowaniu przebiegu radioterapii do potrzeb pacjenta pomóc może sprawniejsza analiza obrazu z tomografii komputerowej (technika ta umożliwia rozpoznawanie gęstości tkanki). Na razie płuca obrazowane są w tomografie przed rozpoczęciem napromieniania i w jakiś czas po zakończeniu radioterapii. "Efekty tego typu leczenia rozłożone są w czasie" - mówi. Niestety, również i negatywne efekty radioterapii daje się na obrazie z tomografu zauważyć dopiero po miesiącu od zakończenia terapii. Chałubińska-Fendler chce tymczasem, by obrazowanie wykonywane było także w pierwszej połowie procesu radioterapii, np. po 10-15 dniach z 33 dni leczenia. Dzięki temu lekarz byłby alarmowany o zmianach w płucach bardzo szybko i mógłby zmienić plan leczenia. Aby zapobiec rozwinięciu się odczynu popromiennego można byłoby np. podać pacjentowi leki przeciwzapalne, zmienić układ wiązek promieniowania czy wybrać inną technikę napromieniania (np. prowadzić je tylko w określonej fazie oddechowej - co nie jest rutynowo stosowane w leczeniu raka płuc).

Na obrazie z tomografu po tak krótkim okresie od pierwszych seansów radioterapii ludzkie oko nie wychwyci żadnych zmian, które mogłyby świadczyć o zwłóknieniu tkanki płucnej, ale być może uda się to komputerom. Chałubińska-Fendler liczy na to, że wspólnie z informatykami z Politechniki Łódzkiej wykorzysta program do analizy obrazu, który na zdjęciu z tomografii będzie w stanie wcześnie rozpoznać pierwsze oznaki odczynu popromiennego. "W obrazie jest bardzo dużo informacji, których nie da się zobaczyć ludzkim okiem. Ale liczymy na to, że program to wychwyci. Będziemy szukać takich cech, które pozwoliłoby odróżnić zdrowe płuco od cech płuca, w którym zaczynają się dziać jakieś zmiany" - tłumaczy badaczka.

Analiza obrazu z tomografów to tylko jeden z elementów, który - jak ma nadzieję rozmówczyni PAP - pozwoli na wczesne wykrycie odczynu popromiennego. Drugim elementem będzie badanie krwi. Naukowcy sądzą, że o powstawaniu odczynu popromiennego ostrzegać mogą markery stanu zapalnego, a także ubytek pewnych cząstek, mikro-RNA. "Mając informacje ze wszystkich tych części projektu, będziemy w stanie powiedzieć, czy pacjent już wytworzył odczyn popromienny albo że ma jego wyższe ryzyko" - uważa badaczka.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

lt/ mrt/