®COMSOL Multiphysics מסייעת בטיפול MRI יעיל יותר לאיתור גידולים סרטניים
בפרויקט שממש פורץ את הגבולות של מה שנחשב לאפשרי, צוות מטעם ה Cross Cancer Institute בקנדה משלב את האיכות יוצאת הדופן של דימות תהודה מגנטית (MRI) עם עוצמתו של מאיץ החלקיקים הליניארי על מנת לאפשר רדיותרפיה מדויקת להפליא.
אין זו אמת נעימה, אך רדיותרפיה לגילוי סרטן היא טיפול שמלווה בהרבה חוסר ודאות לגבי איתור מדויק של גידולים. מצד שני, סריקת MRI עשויה לסייע בזיהוי טוב של מיקום הגידול, אך היא אינה יכולה לבוא יחד עם רדיותרפיה, כיוון שהאחרונה מלווה במאיץ חלקיקים ליניארי, ושתי הטכניקות מתנגשות. סורקי MRI מוכרחים לקבל אותות עמומים מאוד של גלי רדיו מהמטופל על מנת לייצר תמונה.
מאיץ חלקיקים מייצר כמות גדולה של גלי רדיו, דבר שמפריע לתהליך ה MRI. מאיץ החלקיקים תפקידו לשלוח אלקטרונים למטרה כדי לייצר קרני רנטגן שיהרגו את הסרטן, אך אותם אלקטרונים נחסמים ע”י השדות המגנטיים שמייצר ה MRI. אם שתי המערכות הללו יכלו לעבוד יחדיו, הן היו מייצרות טיפול אידיאלי שיכל לזהות כל גידול במהלך הטיפול. עד לפי כמה שנים הדבר נחשב לבלתי אפשרי, עד אשר צוות מ Cross Cancer Institute באדמונטון, קנדה, הוכיחו כי זה אפשרי מאוד.


אתגר אחר אתגר
פרופסור גינו פלון מאוני’ אלברטה באדמונטון קנדה הקים בשנת 2005 כוח משימה לפתרון הבעיה. מאז הצוות הצליח להפיל מחסומים שעד עתה נחשבו לכאלה שלא ניתן להתגבר עליהם. ב 2008 הצוות בנה אב טיפוס שפועל במלואו ומעוצב לאזור הראש. פלון מציין כי היה עליהם להתחשב בתכונות מערכת ה MRI, מאיץ החלקיקים הליניארי, השילוב האופטימאלי ביניהם, והחדר בו ההתקנה החדשה תתפוס מקום. סימולציה לקחה חלק עיקרי בהתקדמות לעבר שימוש רפואי בעולם האמיתי, רדיותרפיה מוכוונת MRI, והצוות השתמש ב- ®COMSOL Multiphysics.
מגנים על מאיץ החלקיקים הליניארי
“השימוש ב- ®COMSOL Multiphysics איפשר לנו לאמת את טולראנטיות מאיץ החלקיקים כלפי השדה המגנטי, ולצמצם את המגן (שנועד להתמודד עם השדות המגנטיים שמייצר מכשיר ה MRI) לרדיוס של 30 ס”מ ועובי של 6 ס”מ. המגן החדש הוא יותר מפי שלוש קל יותר מהמקורי, הרבה יותר פרקטי מנקודת מבט של תכנון הנדסי. בנוסף המגן החדש הפחית בצורה דרמטית את היעדר ההומוגניות בשדה ה MRI ביותר מפי שלוש, שזה חיוני ליצירת חוסר עיוות בתמונת ה MRI”.
הסיפור נלקח ממגזין 2013 ®COMSOL