Step by Step ( SPArc)

Why in News?  The step-and-shoot Spot-Scanning Proton Arc Therapy (SPArc) was successfully used for the first time to treat a patient with adenoid cystic carcinoma, a rare type of cancer. The treatment, performed at Corewell Health William Beaumont University Hospital, demonstrates significant advances in radiation therapy for anatomically complex tumors while sparing nearby critical tissues.

Relevance : UPSC Pre &  Mains

Prelims : SFO/IMPT/SPArc

Mains :   GS 1/3  Health /Scince  Tech.

• The team compared the results of three techniques: SFO-IMPT (the current standard of care), step-and-shoot SPArc, and fully dynamic SPArc (simulated with computers).
• The SPArc methods reduced radiation delivered to the brainstem (by 10%), optical chiasm (56%), oral cavity (72%), and spinal canal (90%) over SFO-IMPT.

स्टेप-एंड-शूट SPArc:

समाचार में क्यों? स्टेप-एंड-शूट स्पॉट-स्कैनिंग प्रोटॉन आर्क थेरेपी (SPArc) का उपयोग पहली बार एक मरीज के उपचार में सफलतापूर्वक किया गया, जो एडिनॉइड सिस्टिक कार्सिनोमा, एक दुर्लभ प्रकार के कैंसर से पीड़ित था। यह उपचार कोरवेल हेल्थ विलियम ब्यूमॉन्ट यूनिवर्सिटी हॉस्पिटल में किया गया, जो जटिल शारीरिक संरचनाओं वाले ट्यूमर के लिए विकिरण चिकित्सा में महत्वपूर्ण प्रगति को दर्शाता है, साथ ही आसपास के महत्वपूर्ण ऊतकों को सुरक्षित रखता है।

प्रासंगिकता: यूपीएससी प्री और मेन्स

• प्रीलिम्स: SFO/IMPT/SPArc
• मेन्स: GS 1/3 स्वास्थ्य/विज्ञान और प्रौद्योगिकी

तुलनात्मक परिणाम

• टीम ने तीन तकनीकों की तुलना की: SFO-IMPT (वर्तमान मानक देखभाल), स्टेप-एंड-शूट SPArc, और पूर्ण डायनामिक SPArc (कंप्यूटर सिमुलेशन के साथ)।
• SPArc विधियों ने SFO-IMPT की तुलना में ब्रेनस्टेम (10%), ऑप्टिकल चियास्म (56%), ओरल कैविटी (72%), और स्पाइनल कैनाल (90%) में विकिरण की मात्रा को कम किया।

    SFO-IMPT (मानक देखभाल):

• परिभाषा: स्थिर क्षेत्रों का उपयोग करने वाली इंटेंसिटी-मॉड्यूलेटेड प्रोटॉन थेरेपी।
• कार्य: ट्यूमर को लक्षित करने के लिए निश्चित कोणों से प्रोटॉन बीम प्रदान करता है।
• विशेषताएँ: सटीक, लेकिन डायनामिक विधियों की तुलना में कम लचीलापन; वर्तमान नैदानिक अभ्यास में मानक।

स्टेप-एंड-शूट SPArc:

• परिभाषा: प्री-प्रोग्राम्ड चरणों के साथ स्पॉट-स्कैनिंग प्रोटॉन आर्क थेरेपी।
• कार्य: मरीज के चारों ओर घूमते हुए, अलग-अलग, योजनाबद्ध चरणों में प्रोटॉन बीम प्रदान करता है।
• लाभ: बीम कोणों को अनुकूलित करके ऊतक संरक्षण को बढ़ाता है, स्वस्थ ऊतकों को नुकसान कम करता है।

पूर्ण डायनामिक SPArc (सिमुलेटेड):

• परिभाषा: निरंतर समायोजन के साथ उन्नत स्पॉट-स्कैनिंग प्रोटॉन आर्क थेरेपी।
• कार्य: उपचार के दौरान ऊर्जा और डिलीवरी बिंदुओं को गतिशील रूप से समायोजित करता है, जिससे उच्च सटीकता प्राप्त होती है।
• स्थिति: अभी तक नैदानिक रूप से लागू नहीं किया गया; अनुसंधान और विकास के लिए सिमुलेशन चरण में है।