डिफ्यूजिंग अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा

From Vigyanwiki

विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा या डीएआरटी ठोस ट्यूमर के उपचार के लिए एक अल्फ़ा-कण-आधारित विकिरण चिकित्सा है।[1][2]

इस चिकित्सा को इज़राइल में तेल अवीव विश्वविद्यालय में प्रोफेसर इत्ज़ाक केल्सन और योना केइसारी द्वारा विकसित किया गया था। उपचार "मूल" नामक धातु नलिकाओ के अंतर्गर्भाशयी निवेशन द्वारा दिया जाता है, जिनकी सतह पर रेडियम -224 परमाणु निर्धारित होते हैं। जब रेडियम का क्षय होता है, तो उसकी अल्पकालिक विघटनज रेडॉन-220 प्रतिक्षेप ऊर्जा के माध्यम से मूल से मुक्त होती है।[3] रैडॉन-220 की विघटनज, विशेष रूप से Pb-212, ट्यूमर में परिक्षेपण हो जाती हैं, और उच्च-ऊर्जा वाले अल्फा कणों का उत्सर्जन करती हैं, जो ट्यूमर को नष्ट कर देती हैं। क्योंकि अल्फा-उत्सर्जक परमाणु ऊतक में केवल कुछ मिलीमीटर विस्तारित हैं, विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा ट्यूमर कोशिकाओं को नष्ट कर देता है और आसपास के स्वस्थ ऊतकों को संरक्षित करता है।[3]


अल्फा विकिरण

अल्फा विकिरण एक परमाणु घटना है जिसमें एक भारी रेडियोन्यूक्लाइड एक ऊर्जावान अल्फा कण (दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन से मिलकर) का उत्सर्जन करता है और एक अलग रेडियोन्यूक्लाइड में परिवर्तित हो जाता है। उत्सर्जित अल्फा कण में केवल 40-90 माइक्रोन के ऊतक की सीमा होती है, जो उपचार के प्रयोजनों के लिए उपयोग किए जाने पर संपार्श्विक क्षति को कम करता है। हालांकि, यह कई मिलीमीटर व्यास वाले ट्यूमर को नष्ट करने की अपनी क्षमता को भी सीमित करता है। अल्फा विकिरण में एक शक्तिशाली कोशिका-नष्ट करने की क्षमता होती है क्योंकि इसमें एक उच्च रैखिक ऊर्जा हस्तांतरण (एलईटी) होता है जो एक उच्च सापेक्ष जैविक प्रभावशीलता (आरबीई) में स्थानांतरण करता है।[4]


कैंसर का उपचार

विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा का आविष्कार ठोस ट्यूमर के उपचार के लिए अल्फा विकिरण के उपयोग को संभव बनाता है, क्योंकि यह ऊतक में अल्फा कणों की सीमा को पार कर जाता है। रेडियम-224 के संतति परमाणु ट्यूमर के ऊतकों में कई मिलीमीटर विस्तृत हो सकते हैं, जबकि अल्फा कणों का उत्सर्जन कर सकते हैं। विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा की ट्यूमर-नष्ट करने की क्षमता मुख्य रूप से अल्फा विकिरण की क्षमता से ट्यूमर कोशिकाओं में द्विक अवरूद्ध डीएनए को अपूरणीय रूप से भंजन करने के लिए आती है।[5] यह क्षमता कोशिका चक्र के चरण या कैंसर कोशिका के ऑक्सीकरण के स्तर पर निर्भर नहीं लगती है।[citation needed]

एकाधिक ट्यूमर प्रकारों में पूर्व नैदानिक अध्ययन

पूर्व नैदानिक अध्ययनों से पता चला है कि विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा सभी प्रकार के ठोस ट्यूमर को प्रभावी रूप से हानि पहुंचा सकता है। चूहों में 10 अलग-अलग ट्यूमर प्रकारों के अध्ययन से पता चला कि सभी ने विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा पर प्रतिक्रिया दी।[6][7][8][9][10][11][12][excessive citations]

रासायनिक उपचार पद्धति या प्रतिरक्षा चिकित्सा के साथ डीएआरटी की संयोजन चिकित्सा

पूर्व नैदानिक अध्ययनों में, 5-एफयू जैसे मानक रासायनिक उपचार पद्धति के साथ संयुक्त होने पर विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा प्रभावशीलता में वृद्धि हुई थी। इसके अतिरिक्त, विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा ट्यूमर को अपने स्वयं के टीके में बदलने और एक प्रणालीगत ट्यूमर विरोधी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रोत्साहित करने में सक्षम था।[13] इस प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रतिरक्षा-उत्तेजक और/या प्रतिरक्षानिरोधी कोशिकाओं के अवरोधकों के अतिरिक्त प्रभावी रूप से संवर्धित किया गया था। यह प्रतिरक्षा प्रभाव न केवल प्राथमिक ट्यूमर स्थिति पर स्थानीय ट्यूमर भंजन के रूप में देखा गया, बल्कि फेफड़ों में ट्यूमर मेटास्टेस ( रूप-परिवर्तन) के निष्कासन के द्वारा भी देखा गया।[12][14] इन परिणामों से पता चलता है कि प्रतिरक्षा चिकित्सा के साथ संयुक्त विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा एक ट्यूमर-विशिष्ट प्रणालीगत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रेरित करता है।[citation needed]

विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा के साथ मानव रोगियों में ठोस ट्यूमर का उपचार

मानव रोगियों में विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा के पहले परिणाम, प्रोफेसर पोपोवत्ज़र (इज़राइल) और डॉ. बेलिया (इटली) द्वारा 28 रोगियों के एक प्रायोगिक अध्ययन से, 2020 में प्रकाशित किए गए थे।[15] बुजुर्ग रोगियों (औसत आयु, 80.5 वर्ष) के इस समूह में से, 61% में आवर्तक और पहले उपचार किए गए ट्यूमर थे, जिनमें 42% सम्मिलित थे, जो पूर्व चिकित्सा से विकिरण प्रतिरोधी थे। मरीजों को त्वचा या सिर और गर्दन के हिस्टोपैथोलॉजिकल रूप से पुष्टि किए गए शल्की कोशिका कार्सिनोमा का निदान किया गया था। एक सौ प्रतिशत ट्यूमर ने विसारित अल्फा उत्सर्जक विकिरण चिकित्सा को प्रतिक्रिया दी, 78% से अधिक स्थितियों में पूर्ण प्रतिक्रियाएं हुईं, और कोई बड़ी विषाक्तता नहीं देखी गई। उपचार के तीस दिन बाद, रोगियों के रक्त या मूत्र में कोई मापनीय रेडियोधर्मिता नहीं थी। अंतर्गर्भाशयी अल्फा विकिरण-आधारित ट्यूमर अपक्षरण की इस तकनीक की सुरक्षा और प्रभावशीलता के संबंध में समर्थन को प्रबल करने के लिए अब बड़ी जनसंख्या में अतिरिक्त अध्ययन जारी हैं।[citation needed]

संदर्भ

  1. ↑ Arazi, Lior (January 13, 2020). "Diffusing alpha-emitters radiation therapy: approximate modeling of the macroscopic alpha particle dose of a point source". Physics in Medicine & Biology. 65 (1): 015015. Bibcode:2020PMB....65a5015A. doi:10.1088/1361-6560/ab5b73. PMID 31766047. S2CID 208298120.
  2. ↑ "कटनीस, म्यूकोसल या सुपरफिशियल सॉफ्ट टिश्यू नियोप्लासिया के उपचार के लिए अल्फा रेडिएशन एमिटर डिवाइस (डीएआरटी)। - पूर्ण पाठ दृश्य -clinicalTrials.gov". clinicaltrials.gov (in English). ClinicalTrials.gov. Retrieved 2020-07-17.
  3. ↑ 3.0 3.1 Arazi, L; Cooks, T; Schmidt, M; Keisari, Y; Kelson, I (2007). "रीकोइलिंग शॉर्ट-लाइव अल्फा-एमिटर के अंतरालीय रिलीज द्वारा ठोस ट्यूमर का उपचार". Phys. Med. Biol. 52 (16): 5025–5042. Bibcode:2007PMB....52.5025A. doi:10.1088/0031-9155/52/16/021. PMID 17671351. S2CID 1585204.
  4. ↑ Poty, S; Francesconi, L; McDevitt, M; Morris, M; Lewis, J (2018). "α-emitters from radiotherapy from basic radiochemistry to clinical studies - Part 1". J. Nucl. Med. 59 (6): 878–884. doi:10.2967/jnumed.116.186338. PMC 6004557. PMID 29545378.
  5. ↑ Seidl, C (2014). "Radioimmunotherapy with α-particle-emitting radionuclides". Immunotherapy. 6 (4): 431–58. doi:10.2217/imt.14.16. PMID 24815783.
  6. ↑ Cooks, T; Arazi, L; Schmidt, M; Marshak, G; Kelson, I; Keisari, Y (2008). "प्रायोगिक स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा का विकास मंदता और अंतरालीय रेडियोधर्मी तारों द्वारा फैलाने वाले अल्फा-उत्सर्जक परमाणुओं को नष्ट करना". Int. J. Cancer. 122 (7): 1657–64. doi:10.1002/ijc.23268. PMID 18059026. S2CID 19514265.
  7. ↑ Cooks, T; Arazi, L; Efrati, M; Schmidt, M; Marshak, G; Kelson, I; Keisari, Y (2009). "केमोथेरेपी के साथ संयुक्त फैलाने वाले अल्फा उत्सर्जकों को जारी करने वाले अंतरालीय तारों ने स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा-असर वाले चूहों में स्थानीय ट्यूमर नियंत्रण और उत्तरजीविता में सुधार किया।". Cancer. 115 (8): 1791–1801. doi:10.1002/cncr.24191. PMID 19197995. S2CID 11018499. Retrieved May 31, 2020.
  8. ↑ Cooks, T; Schmidt, M; Bittan, H; Lazorov, E; Arazi, L; Kelson, I; Keisari, Y (2009). "Local control of lung derived tumors by diffusing alpha-emitting atoms released from intratumoral wires loaded with radium-224". Int. J. Rad. Oncol. Biol. Phys. 74 (3): 966–73. doi:10.1016/j.ijrobp.2009.02.063. PMID 19480976. Retrieved May 31, 2020.
  9. ↑ Cooks, T; Tal, M; Raab, S; Efrati, M; Reitkopf, S; Lazorov, E; Etzyoni, R; Schmidt, M; Arazi, L; Kelson, I; Keisari, Y (2012). "Intratumoral 224Ra-loaded wires spread alpha-emitters inside solid human tumors in athymic mice achieving tumor control". Anticancer Research. 32 (12): 5315–21. PMID 23225432. Retrieved May 31, 2020.
  10. ↑ Horev-Drori, G; Cooks, T; Bittan, H; Lazorov, E; Schmidt, M; Arazi, L; Efrati, M; Kelson, I; Keisari, Y (2012). "Local control of experimental malignant pancreatic tumors by treatment with a combination of chemotherapy and intratumoral 224 radium-loaded wires releasing alpha-emitting atoms". Transl. Res. 159 (1): 32–41. doi:10.1016/j.trsl.2011.08.009. PMID 22153808. Retrieved June 1, 2020.
  11. ↑ Reitkopf-Brodutch, S; Confino, H; Schmidt, M; Cooks, T; Efrati, M; Arazi, L; Rath-Wolfson, L; Marshak, G; Kelson, I; Keisari, Y (2015). "Ablation of experimental colon cancer by intratumoral 224-Radium-loaded wires is mediated by alpha particles released from atoms which spread in the tumor and can be augmented by chemotherapy". Int J Radiat Biol. 91 (2): 179–86. doi:10.3109/09553002.2015.959666. PMID 25179346. S2CID 32999548. Retrieved June 1, 2020.
  12. ↑ 12.0 12.1 Confino, H; Schmidt, M; Efrati, M; Hochman, I; Umansky, V; Kelson, I; Keisari, Y (2016). ". इम्यूनोसप्रेशन और CpG के अवरोधकों के साथ संयुक्त इंट्राटूमोरल अल्फा-विकिरण के साथ अपस्फीति द्वारा माउस स्तन एडेनोकार्सिनोमा वृद्धि का निषेध". Cancer Immunol Immunother. 65 (10): 1149–58. doi:10.1007/s00262-016-1878-6. PMID 27495172. S2CID 1121535. Retrieved June 2, 2020.
  13. ↑ Confino, H; Hochman, I; Efrati, M; Schmidt, M; Umansky, V; Kelson, I; Keisari, Y (2015). "Tumor ablation by intratumoral Ra-224-loaded wires induces anti-tumor immunity against experimental metastatic tumors". Cancer Immunol Immunother. 64 (2): 191–9. doi:10.1007/s00262-014-1626-8. PMID 25326364. S2CID 22025785. Retrieved June 2, 2020.
  14. ↑ Domankevich, V; Cohen, A; Efrati, M; Schmidt, M; Rammensee, H; Nair, S; Tewari, A; Kelson, I; Keisari, Y (2019). "इम्यूनोमॉड्यूलेटर्स के साथ अल्फा विकिरण-आधारित ब्रैकीथेरेपी का संयोजन ट्यूमर-विशिष्ट दीर्घकालिक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के माध्यम से चूहों में पूर्ण ट्यूमर प्रतिगमन को बढ़ावा देता है". Cancer Immunol Immunother. 68 (12): 1949–58. doi:10.1007/s00262-019-02418-5. PMC 6877484. PMID 31637474.
  15. ↑ Popovtzer, A; Rosenfeld, E; Mizrachi, A; Bellia, SR; Ben-Hur, R; Feliciani, G; Sarnelli, A; Arazi, L; Deutsch, L; Kelson, I; Keisari, Y (2020). "त्वचा और सिर और गर्दन के स्थानीय रूप से उन्नत आवर्तक स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा के उपचार के लिए एक उपन्यास अल्फा-एमिटिंग रेडियोन्यूक्लाइड का मूल्यांकन "फर्स्ट-इन-ह्यूमन" मल्टीसेंटर प्रॉस्पेक्टिव ट्रायल से प्रारंभिक सुरक्षा और ट्यूमर नियंत्रण परिणाम". Int J Radiat Oncol Biol Phys. 65 (10): 1149–58. doi:10.1016/j.ijrobp.2019.10.048. PMID 31759075.
Retrieved from ‘https://www.vigyanwiki.in/index.php?title=डिफ्यूजिंग_अल्फा_उत्सर्जक_विकिरण_चिकित्सा&oldid=158039’