นวัตกรรมซิลิโคนโบลัสราคาถูกในงานทางรังสีรักษา จากเครื่องพิมพ์สามมิติ

บทคัดย่อ

บทนำ: โบลัสเป็นวัสดุสมมูลเนื้อเยื่อถูกนำมาใช้ในงานทางรังสีรักษาเพื่อเพิ่มปริมาณรังสีที่ผิวผู้ป่วยและชดเชยเนื้อเยื่อที่ขาดหายไป โดยโบลัสแบบแผ่นเรียบ (superflab bolus) ในท้องตลาดมีราคาค่อนข้างสูงและไม่สามารถวางแนบชิดผิวผู้ป่วยที่มีความโค้งเว้า การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติของยางซิลิโคนที่สร้างขึ้น เพื่อนำมาใช้เป็น bolus ในงานทางรังสีรักษาสำหรับเพิ่มปริมาณรังสีที่ผิวให้ผู้ป่วย วิธีการศึกษา: วิธีการเริ่มจากสร้างซิลิโคนโบลัส (silicone bolus) โดยการผสมสารละลาย RA-00A และ 00B ให้เป็นเนื้อเดียวกัน เทขึ้นรูปขนาด 30x30 ซม² หนา 1 เซนติเมตร และนำไปศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพด้านความหนา ความหนาแน่น ความแข็ง เปรียบเทียบกับโบลัสที่วางขายในท้องตลาดเชิงพาณิชย์ (commercial bolus) จากนั้นนำโบลัสที่ได้ไปสแกนด้วยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ หาค่า Hounsfield unit (HU) และวัดการดูดกลืนปริมาณรังสีของ silicone bolus จากเครื่องวางแผนการรักษา Eclipse จากนั้นทำการสร้าง bolus แบบ 3 มิติบริเวณจมูก โดยใช้เครื่องพิมพ์สามมิติ ผลการศึกษา: งานวิจัยนี้พบว่า commercial bolus และ silicone bolus มีความหนา 1.05±0.00 เซนติเมตร และ 1.07±0.01 เซนติเมตร, ความหนาแน่น 1.03 และ 0.99 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร, และความแข็งที่ 2.5 HA และ 1.5 HA ตามลำดับ ขณะที่ค่า HU อยู่ที่ -124±63.3 และ -73±42.5 ตามลำดับ โดยที่ความแตกต่างของปริมาณรังสีที่ผิวระหว่าง commercial bolus และ silicone bolus ที่พลังงาน 6 MV, 10 MV, 6 MeV, และ 9 MeV อยู่ที่ 0.4%, 0.9%, 0.7%, และ -0.4% ตามลำดับ โดย silicone bolus สามารถเพิ่มปริมาณรังสีที่ผิว 68.5%, 67.1%, 17.7%, and 7.4% เมื่อเทียบกับปริมาณรังสีที่ผิวเมื่อไม่มีโบลัสจะอยู่ที่ 30,23.1,81.5และ 86.9 ที่พลังงาน 6 MV, 10 MV, 6 MeV, และ 9 MeV ตามลำดับ ซึ่งใกล้เคียงกับผลจาก commercial bolus และพบว่า bolus แบบสามมิติวางได้แนบชิดกับหุ่นจำลองบริเวณที่มีความโค้งเว้าได้เป็นอย่างดี สรุปผลการศึกษา: โดยสรุป silicone bolus เป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่นำมาใช้ทดแทน commercial bolus โดยมีคุณสมบัติเทียบเคียงที่ใกล้เคียงกัน แต่มีราคาถูกมากกว่า 20 เท่า และยังสามารถขึ้นรูปเป็นแบบ 3 มิติตามอวัยวะและรอยโรคได้