University of Iowa Health Care forbedrer adaptive strålebehandlingsarbejdsgange for sin Elekta Unity MR-Linac og tilføjer leverandørens Comprehensive Motion Management (CMM) opgradering for at spore bevægelige tumormål og organer i fare i realtid
Tumorer er tilbøjelige til at bevæge sig i forhold til sundt væv og risikoorganer (OAR'er), når en kræftpatient gennemgår et strålebehandlingsforløb - og kan endda ændre position under en individuel behandlingssession. Evnen af MR-guided radiotherapy-systemer (MRgRT) som Elekta Unity MR-Linac til at detektere denne målbevægelse og tilpasse terapien i overensstemmelse hermed - i realiteten hjælper klinikere med at "se, hvad de behandler" i realtid - peger vejen til en mere personlig strålingsonkologi skræddersyet til hver enkelt patients unikke behov. Dette slutspil, ser det ud til, er på vej tættere på med den kliniske udrulning af Elektas Comprehensive Motion Management (CMM) opgradering til Unity-behandlingssystemet, med tumorsporing i realtid og automatisk gating som grundlaget for online plantilpasning.
Blandt de tidligt adopterede kliniske kunder til CMM er det USA-baserede University of Iowa Health Care. På sin primære stråle-onkologiske klinik i Iowa City behandler dette integrerede cancercenter omkring 1600 patienter hvert år ved hjælp af en Elekta-pakke bestående af fem eksterne strålebehandlingssystemer: en Elekta Unity MR-Linac; tre Versa HD-maskiner (alle med indbygget billedbehandling; en med HexaPOD-robotbord); og et Leksell Gamma Knife Icon (til stereotaktisk radiokirurgi af hjernelæsioner). "Vi har behandlet en række indikationer med Unity-systemet i løbet af de sidste fire og et halvt år - hovedsageligt prostata, lever, bugspytkirtel samt oligometastatiske kræftformer," forklarer Daniel Hyer, professor i strålingsonkologi og direktør for klinisk fysik ved University of Iowa Health Care.
En katalysator for klinisk innovation
Spol frem til september 2023 og University of Iowas introduktion af CMM-opgraderingen på dets Elekta Unity MR-Linac – en klinisk innovation, der gav øjeblikkelig og væsentlig indvirkning for Hyer og det tværfaglige plejeteam. "I løbet af vores første uge med CMM," bemærker han, "lukkede systemet strålen under uventet bevægelse af en bækkenknude. På en anden patient var vi i stand til perfekt at spore et mål ved siden af hjertet på trods af hjerte- og åndedrætsbevægelser. I sidste ende forventer vi, at CMM vil gøre os i stand til at behandle mange af vores lungetilfælde på Elekta Unity-systemet."
Det er ikke svært at se hvorfor. Kort sagt er CMM's bevægelsesstyringsfunktioner – automatisk sporing af tumormålet og reagerer på enhver bevægelse i realtid – grundlæggende for at forbedre nøjagtigheden af stråleafgivelse og til gengæld forbedre terapeutiske resultater. "Kerneinnovationen med CMM," bemærker Hyer, "er, at Unity-systemet nu aktivt sporer tumormålet på den levende billeddannelse og slukker strålen automatisk, hvis målet bevæger sig uden for dets planlagte bevægelseshylster. Disse automatiserede gatingteknikker kan være frit åndedræt, eller når patienten holder vejret."
Operationelt understøtter CMM tre arbejdsgange til at styre behandlingen af tumormål, der udsættes for periodisk vejrtrækningsbevægelse. Der er to arbejdsgange med frit åndedræt (frit åndedrætsudånding og frit åndedrætsgennemsnit), der undgår behovet for, at patienten skal holde vejret under stråleafgivelsen – et udfordrende forslag for mange – mens forudsigende algoritmer sikrer præcis bevægelsesstyring med praktisk talt nul latens på målsporing.
I modsætning hertil ser teknikken til at holde vejret patienten coachet til at holde vejret, mens Unity-systemet optager det daglige 3D MR-billede i et enkelt vejrtrækningsstop (med automatisk gating for at sikre, at behandlingen kun leveres under efterfølgende vejrtrækninger). For uventede ikke-respiratoriske bevægelser - på grund af rektalgas, f.eks. eller blærefyldning - bruges den såkaldte exception-gating-strategi til at spore tumormålet i realtid, hvor strålingen sættes på pause, hvis målet bevæger sig ud af tolerance .
På denne måde har CMM allerede åbnet op for nye behandlingsveje for Iowas stråleonkologiske team med fem lungekræfttilfælde behandlet på det opgraderede Unity-system alene i december (mod to lungepatienter på MR-Linac i de foregående fire år). "Tidligere med lungelæsioner," bemærker Hyer, "ønskede vi ikke at behandle hele bevægelseshylsteret." I tilfælde af en lungetumor, der bevæger sig 15-20 mm, for eksempel, skulle al den bevægelse rummes før CMM - hvilket betyder, at en masse sundt væv bliver bestrålet. "Nu kan vi reducere lydstyrken takket være CMM," tilføjer Hyer. "Hvis patienten trækker frit, men vi kun ønsker at behandle en delmængde af den bevægelse - for eksempel 5 mm - kan vi designe behandlingsplanen i overensstemmelse hermed og sikre, at behandlingsstrålen tænder og slukker automatisk efter behov."
Et andet område af klinisk innovation med MR-Linac vedrører behandlingen af bækken- og prostata-knuder. I dette tilfælde gør CMM det muligt for Hyer og kolleger hurtigt at ændre planen for at tage højde for systematiske ændringer i målpositionen, der kan forekomme under behandlingssessionen – og derved omgå forsinkelsen og workflow-ineffektiviteten forbundet med reimaging og replanlægning.
"Før introduktionen af CMM var vi dybest set nødt til at starte forfra, hvis patienten flyttede på bordet," bemærker Hyer. "Nu, med CMM aktiv sporing, kan vi gøre det, der kaldes et baseline-skifte og forny behandlingen på den nye målposition." Denne baseline-skifteplan tager typisk omkring et minut, hvilket betyder, at klinikere allerede bliver meget mindre tøvende med at stramme deres marginer på bækken- og prostatatumorer i behandlingsplanlægningen.
Fremadgående bevægelse
Så hvordan ser CMM-køreplanen ud ved University of Iowa Health Care frem til 2024? Ifølge Hyer er prækliniske tests allerede i gang med brug af vejrtrækningssekvenser for at forbedre Elekta Unitys anatomi-specifikke MR-billeddannelse af vanskelige at visualisere strukturer som bugspytkirtlen. "Vi er ved at udvikle en hel strategi omkring at holde vejret," siger han. "Billedsekvenserne indtil videre har givet udsøgte visualiseringer af tolvfingertarmen, maven og tarmen med klart potentiale til at hjælpe os med behandlinger på udfordrende steder som bugspytkirtlen."
Teknisk innovation er også i pipelinen, herunder planer om at introducere visuel feedback i realtid for at hjælpe patienten på behandlingssofaen med at se, hvordan tumormålet står i kø i forhold til, hvor det skulle være. "Lige nu giver vi den feedback via audiocoaching," siger Hyer, "så næste skridt er en visuel repræsentation på indersiden af MR-boringen - en innovation, der effektivt vil gøre patienten til en aktiv deltager i deres egen behandling."
I mellemtiden arbejder Hyer og University of Iowa medicinsk fysik-team tæt sammen med de to andre steder, der er involveret i Elektas CMM-pilotudgivelse: UMC Utrecht i Holland og IRCCS Ospedale Sacro Cuore Don Calabria i Negrar, Italien. "Vi samarbejder på fysiksiden og sammenligner bedste praksis om en række spørgsmål, herunder leversporing," afslutter Hyer.
- SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
- PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
- PlatoESG. Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
- PlatoHealth. Bioteknologiske og kliniske forsøgs intelligens. Adgang her.
- Kilde: https://physicsworld.com/a/elekta-unity-cmm-innovation-opens-the-way-to-real-time-tracking-online-plan-adaptation/
- :har
- :er
- :ikke
- :hvor
- $OP
- 2023
- 2024
- 3d
- 7
- a
- evne
- I stand
- Om
- over
- Ifølge
- derfor
- Konto
- nøjagtighed
- Overtager
- aktiv
- aktivt
- tilpasse
- tilpasning
- adaptive
- tilføje
- Tilføjer
- algoritmer
- Alle
- alene
- allerede
- også
- an
- ,
- En anden
- enhver
- ER
- OMRÅDE
- omkring
- AS
- forbundet
- At
- lyd
- Automatiseret
- Automatisk Ur
- automatisk
- gennemsnit
- undgå
- afbalanceret
- Baseline
- I bund og grund
- BE
- Beam
- blive
- været
- være
- BEDSTE
- Brain
- Breath
- vejrtrækning
- men
- kaldet
- CAN
- Kræft
- hvilken
- tilfælde
- tilfælde
- Katalysator
- center
- udfordrende
- lave om
- Ændringer
- omgå
- By
- klar
- klik
- klinik
- Klinisk
- klinisk innovation
- klinikere
- nøje
- tættere
- coaching
- samarbejde
- kolleger
- sammenligne
- omfattende
- konkluderer
- kontrast
- Core
- Kursus
- Kunder
- Klip
- dagligt
- Daniel
- december
- forsinkelse
- leveret
- levering
- Design
- Trods
- opdage
- udvikling
- Direktør
- do
- gør
- Don
- ned
- i løbet af
- hver
- effekt
- effektivt
- muliggøre
- muliggør
- ende
- forbedre
- styrke
- sikre
- sikrer
- Hele
- kuvert
- Endog
- NOGENSINDE
- eksempel
- undtagelse
- forvente
- Forklarer
- udsøgt
- langt
- Funktionalitet
- tilbagemeldinger
- Fornavn
- fem
- Til
- Videresend
- fire
- forsiden
- fundamental
- spil
- GAS
- gated
- gating
- genereret
- havde
- Hård Ost
- Have
- he
- Helse
- Health Care
- sund
- Hjerte
- hjælpe
- hjælpe
- tøvende
- Høj
- hold
- Hvordan
- HTTPS
- ICON
- if
- billede
- Imaging
- umiddelbar
- Påvirkninger
- forbedring
- in
- Herunder
- indikationer
- individuel
- ineffektivitet
- oplysninger
- Innovation
- indvendig
- integreret
- indføre
- Introduktion
- involverede
- iowa
- spørgsmål
- spørgsmål
- IT
- Italiensk vin
- ITS
- jpg
- Latency
- mindre
- ligesom
- foring
- leve
- Lever
- placeringer
- Se
- ligner
- Lot
- Maskiner
- Main
- lave
- administrere
- ledelse
- mange
- marginer
- max-bredde
- midler
- medicinsk
- Medicinsk fysik
- måske
- minut
- mere
- for det meste
- bevægelse
- bevæge sig
- flyttet
- bevægelse
- bevæger sig
- flytning
- mr
- MRI
- tværfaglig
- Behov
- Holland
- Ny
- nyt mål
- næste
- node
- noder
- Noter
- nu
- forekomme
- of
- off
- on
- Ombord
- ONE
- online
- kun
- åbent
- åbnet
- åbner
- or
- Andet
- vores
- ud
- udfald
- uden for
- i løbet af
- egen
- deltager
- deltager
- forbi
- pathways
- patient
- patienter
- sat på pause
- perfekt
- periodisk
- Personlig
- Fysik
- Fysik verden
- pilot
- pipeline
- fly
- planlagt
- planlægning
- planer
- plato
- Platon Data Intelligence
- PlatoData
- punkter
- position
- potentiale
- praksis
- forud
- brug
- Forud
- Professor
- proposition
- give
- sætte
- Strålebehandling
- rækkevidde
- hurtigt
- ægte
- realtid
- fortæller
- relative
- frigive
- repræsentation
- påkrævet
- Krav
- reagere
- køreplan
- s
- siger
- siger
- scanne
- se
- synes
- Sees
- september
- Session
- skifte
- lukker
- side
- signifikant
- ganske enkelt
- enkelt
- Websteder
- So
- indtil nu
- starte
- Trin
- Strategi
- strukturer
- emne
- efterfølgende
- suite
- Understøtter
- formodes
- systemet
- Systemer
- bord
- skræddersyet
- tager
- mål
- mål
- hold
- teknik
- teknikker
- Test
- Tak
- at
- Holland
- deres
- terapi
- Der.
- derved
- Disse
- de
- denne
- tre
- Gennem
- thumbnail
- stramning
- tid
- til
- tolerance
- spor
- Sporing
- spor
- behandle
- behandlet
- behandling
- behandling
- behandlinger
- TUR
- vender
- to
- typisk
- Ultimativt
- gennemgår
- underbygninger
- undervejs
- Uventet
- enestående
- enhed
- universitet
- opgradering
- opgraderet
- us
- anvendte
- ved brug af
- versa
- versus
- via
- næsten
- visuel
- bind
- ønsker
- Vej..
- we
- uge
- GODT
- var
- Hvad
- hvornår
- som
- mens
- Hele
- hvorfor
- vilje
- med
- workflow
- arbejdsgange
- arbejder
- world
- år
- år
- gav efter
- zephyrnet
- nul
- Zero Latency