3D-модели опухолей используются при лечении рака

Эти копии опухолей и органов, напечатанные на 3D-принтере, называют «фантомами». Они создаются в соответствии с данными, полученными в результате компьютерной томографии пациентов, проходящих лечение. Пластиковая модель может быть заполнена жидкостью, что позволяет врачам и медицинским техникам точнее направлять радиофармацевтические препараты для борьбы с раком.

Радиофармацевтические препараты выпускаются в форме жидкости или твердого вещества, содержащего радиоактивный материал. Они вводятся внутривенно, принимаются внутрь или помещаются непосредственно в тело пациента для того, чтобы действовать целенаправленно на определенные участки организма. Препараты такого типа разработаны для того, чтобы доставить дозу радиации, достаточную для уничтожения раковых клеток без побочного ущерба окружающим здоровым тканям. Радиофармацевтические препараты, применяемые для лечения рака простаты, такие как «Ксофиго» – это новейшие разработки в этой сфере. Лекарство представляет собой быстро распадающийся дихлорид радия (Ra 223) и применяется в случаях рака предстательной железы, не поддающегося хирургическому или другим видам лечения.

Доктор Гленн Флакс, глава отдела радиоизотопной физики в Институте исследований рака в Лондоне, говорит, что эти специальные модели, напечатанные на 3D-принтере, помогут врачам более точно дозировать препараты.

«Если нам удастся в каждом отдельном случае определять точную дозу радиации, необходимую пациенту, результаты лечения должны стать лучше, – объясняет Флакс. – Цель наших исследований – найти новые способы индивидуально определять дозу радиации, которую пациенты получают в ходе лечения. Я не вижу причины, почему в будущем мы не можем использовать 3D-печать при планировании курса лечения, чтобы точнее установить дозу радиации».

Предварительные исследования, проведенные учеными в Институте исследований рака, позволяют смоделировать положение опухоли в теле пациента. Первые эксперименты показали, что такие модели помогают значительно точнее рассчитать дозу радиации, которую получает пациент.

Исследования, финансируемые Центром биомедицинских исследований Национального института исследований в области здравоохранения и Институтом исследований рака, также получили поддержку от программы докторантуры последнего.

Модели опухолей были распечатаны из пластика на 3D-принтерах на факультете физики Института исследований рака и больницы Ройал Марсден. Ученые говорят, что ранее модели создавались вручную, а 3D-печать помогла сделать процесс точнее и современнее.

Модели, распечатанные на 3D-принтере, используются в основном при лечении рака щитовидной железы, нейроэндокринных опухолей у взрослых, нейробластомы у детей и метастаз в костях, возникающих в результате рака простаты.

Доктор Джонатан Гир, ученый на факультете физики Интитута исследований рака, один из инициаторов текущего исследования, говорит, что основная сложность заключалась в том, чтобы создать модели, которые были бы не только анатомически точными, но и могли бы отслеживать дозу радиации, получаемую в ходе лечения. «Мы обнаружили, что распечатанные на 3D-принтере копии опухолей дают нам информацию, которую мы не можем получить при двухмерном сканировании. Безусловно, мы всегда получаем больше от объемной модели, чем от плоского снимка», – объясняет Гир.