Nhà vật lý y khoa tại Đại học Trung tâm Y khoa Tây Nam bang Texas (Hoa Kỳ) đang theo đuổi những tiến bộ trong tốc độ tính toán các đơn vị xử lý đồ họa (GPU) để làm giảm đáng kể thời gian cần thiết cho kế hoạch xạ trị. Cách tiếp cận này làm tăng độ chính xác của phép tính, cho phép điều trị bệnh nhân ung thư nhanh hơn, chính xác hơn và phù hợp hơn.
Nhà vật lý y khoa tại Đại học Trung tâm Y khoa Tây Nam bang Texas (Hoa Kỳ) đang theo đuổi những tiến bộ trong tốc độ tính toán các đơn vị xử lý đồ họa (GPU) để làm giảm đáng kể thời gian cần thiết cho kế hoạch xạ trị. Cách tiếp cận này làm tăng độ chính xác của phép tính, cho phép điều trị bệnh nhân ung thư nhanh hơn, chính xác hơn và phù hợp hơn.
Người tiên phong áp dụng phương pháp này là Tiến sĩ Steve Jiang, Giám đốc trường đại học thuộc phân khoa Vật lý Y khoa và Kỹ thuật. Ông đã tiến hành nghiên cứu việc sử dụng GPU ở lĩnh vực này nhiều năm, và đã xác định các bộ xử lý đồ họa của ngày hôm nay có thể làm giảm thời gian tính toán xạ trị proton phức tạp từ 70 giờ chỉ còn 10 giây.
Proton xạ trị là một dạng đặc biệt của xạ trị có liên quan đến việc cung cấp một liều bức xạ quy định thông qua một chùm proton, chứ không phải là chùm tia X-quang năng lượng cao thông thường. Sự khác biệt chính là chùm proton dư thừa quanh các cơ quan và các mô lành sẽ được tập trung xạ trị nhiều hơn ở vùng ung thư.
Các tính toán phức tạp và tốn thời gian, trong khi nhu cầu điều trị thường phải nhanh chóng để dập tắt bệnh ung thư trước khi nó lây lan thêm, hoặc trước khi khối u của bệnh nhân thay đổi hình dạng. Công trình tiên phong của Tiến sĩ Jiang và cộng sự có thể sử dụng để tính toán liều xạ trị, lập kế hoạch điều trị, không gian/thời gian xử lý hình ảnh với độ phân giải cao, chụp cắt lớp tái tạo 3D/4D trong thực hành lâm sàng.
Lập kế hoạch xạ trị dựa trên GPU cho phép cách tính toán mới trước mỗi lần điều trị, thay vì dựa vào tuổi, dữ liệu cũ, có khả năng không chính xác từ khi bắt đầu liệu trình điều trị một vài tuần trước đó. “Ý tưởng chính là để thay đổi cách chúng ta điều trị bệnh nhân, nếu ai đó bị bệnh ung thư, bạn sẽ muốn điều trị căn bệnh này ngay lập tức và chính xác”, bác sĩ Jiang nói.
Xạ trị dựa trên GPU vẫn còn tương đối mới và chưa được nghiên cứu sâu, chỉ nổi lên như một chiến lược khả thi trong một vài năm qua.
B.S Nguyễn Tiến Dũng
(lược dịch từ gizmag.com, dailymail.co.uk)
