Les traitements complexes nécessitent une vérification précise – Physics World

La complexité croissante des plans de traitement par radiothérapie exige des méthodes plus rigoureuses et plus précises pour calculer, mesurer et vérifier la dose de rayonnement délivrée au patient. Pour les traitements stéréotaxiques en particulier, où des niveaux élevés de rayonnement sont concentrés dans de petits volumes cibles, il devient extrêmement important pour les physiciens cliniciens d'avoir accès à des informations précises sur le profil de dose et son lien avec l'anatomie du patient.

Ce besoin de précision dans le processus de planification du traitement a été le principe directeur du système d'assurance qualité (AQ) spécifique au patient d'IBA Dosimetry, appelé myQA iON. Lancé pour la première fois en 2019 pour une utilisation en protonthérapie et lancé en 2022 pour le secteur de la radiothérapie photonique, myQA iON fournit une solution de bout en bout qui permet aux cliniciens d'accéder à des informations de vérification complètes et fiables pour guider et gérer le processus de traitement. En combinant des calculs de dose tridimensionnels (3D) indépendants pour les plans de traitement avec des données de mesure réelles et des fichiers journaux d'irradiation, le logiciel a été conçu pour aider les cliniques de radiothérapie à accroître l'efficacité de leur flux de travail tout en améliorant la sécurité des patients et les résultats du traitement.

Au centre médical de l'université Duke, par exemple, le physicien médical Guoquiang Cui a évalué le potentiel de myQA iON pour améliorer les traitements de radiochirurgie stéréotaxique (SRS) qui ciblent plusieurs sites en même temps. « Ces plans SRS peuvent avoir entre cinq et quinze objectifs différents », explique Cui. "Pour des raisons d'efficacité, nous les planifions en utilisant un seul isocentre, de sorte que nous n'ayons besoin que d'administrer une seule dose de rayonnement pour les traiter tous en même temps."

En clinique, Cui et son équipe exploitent actuellement un réseau de détecteurs 2D pour mesurer et vérifier la distribution de dose pour ces traitements à cible multiple (SIMT) à isocentre unique. Cependant, cette approche basée sur la mesure ne permet pas d’accéder facilement aux informations 3D sur le profil de rayonnement, ni d’évaluer la dose délivrée à toutes les cibles en même temps. « Nous ne pouvons examiner que le plan global », explique Cui. "Nous vérifions généralement une ou deux cibles à l'aide des mesures 2D, mais nous ne les vérifions pas une par une car cela prendrait trop de temps."

En revanche, myQA iON permet d’examiner la distribution totale de dose en 3D sur l’ensemble du plan, ainsi que la dose délivrée à chacune des cibles individuelles. Le calcul de dose indépendant fourni par le système exploite la méthode de Monte Carlo de référence, qui fournit une analyse 3D complète de la distribution de dose par rapport à l'anatomie du patient. « L'algorithme de Monte Carlo fournit des calculs de dose plus précis que l'algorithme que nous utilisons habituellement dans notre système de planification », explique Cui. "C'est légèrement plus lent mais il donne des informations précises sur la dose sur l'ensemble du volume 3D."

En tant qu'outil de vérification supplémentaire, le logiciel donne également accès aux fichiers journaux générés automatiquement par le système de radiothérapie pendant le traitement, fournissant des données de mesure précises de la dose délivrée à vérifier par rapport au plan de traitement. Selon Mehgan Boone, chef de produit chez IBA Dosimetry pour les logiciels et l'intégration, l'accès aux données du fichier journal pourrait être particulièrement utile pour les traitements fractionnés, car il permet aux cliniciens de vérifier la dose délivrée dans chaque fraction et de procéder à des ajustements ultérieurs à leur traitement. plan. « En intégrant les fichiers journaux dans myQA iON, nous pouvons calculer la dose délivrée au patient sur la base des informations générées par l'appareil de traitement », explique-t-elle. "Ces données brutes de livraison sont déjà disponibles pour l'utilisateur, nous fournissons simplement un contexte clinique, aidons les utilisateurs à déterminer des résultats exploitables et rendons les données accessibles à partir d'un seul endroit."

Pour le travail d'évaluation à l'Université Duke, ces données de fichiers journaux ont été utilisées pour comparer les calculs de dose de Monte Carlo produits par myQA iON avec les résultats du système de planification de traitement. Dans un exemple, Cui et son équipe ont utilisé le logiciel pour planifier un traitement SIMT-SRS du cerveau avec six cibles distinctes de différentes tailles. Ils ont constaté que la méthode Monte Carlo fournissait des calculs de dose extrêmement précis pour chacune des cibles, avec une analyse gamma 3D montrant un accord étroit entre les doses planifiées et délivrées. "Jusqu'à présent, les résultats ont été très prometteurs", déclare Cui. « En combinant les informations de dose 3D de myQA iON avec les données de mesure des fichiers journaux, nous pouvons obtenir une image plus complète de ces plans SRS complexes. »

Boone convient que la possibilité d'intégrer des calculs de dose indépendants avec des fichiers journaux d'irradiation et des mesures de détecteurs réels peut offrir des informations supplémentaires pour guider la planification et la mise en œuvre de traitements complexes. « La méthode indépendante de Monte Carlo offre une précision supplémentaire, notamment une analyse volumétrique complète de la distribution de dose », explique-t-elle. « Le regroupement de toutes les informations dans une solution logicielle unifiée et automatisée offre une plus grande flexibilité et efficacité, évitant ainsi d'avoir à extraire des données de différents systèmes ou ordinateurs. »

La solution logicielle est facile à installer et intuitive à utiliser, avec un portail Web conçu pour permettre aux équipes cliniques d'accéder à toutes leurs données d'assurance qualité à partir de n'importe quel appareil connecté au réseau hospitalier. En pratique, explique Cui, cela signifie qu'une expertise informatique sera probablement nécessaire pour que le système soit mis en œuvre dans la clinique. « Le logiciel doit fonctionner parallèlement aux pare-feu et aux systèmes de sécurité déployés sur les réseaux hospitaliers, qui nécessiteront une configuration minutieuse par les informaticiens de notre service », explique-t-il. « Pour notre environnement clinique et nos pratiques spécifiques, le plus grand avantage de myQA iON réside dans les informations de dose 3D supplémentaires que nous pouvons obtenir pour nos traitements SRS complexes.

Pour sa part, IBA continue d'utiliser les commentaires des premiers utilisateurs comme Cui pour affiner et améliorer le système myQA iON. "Nous ajouterons de nouvelles fonctionnalités pour permettre à nos utilisateurs de tirer le meilleur parti possible de notre logiciel", déclare Boone. « Nous souhaitons rendre le système aussi transparent que possible, tout en apportant de nouvelles améliorations en matière d'automatisation et d'intégration. »

• Contenu propulsé par le référencement et distribution de relations publiques. Soyez amplifié aujourd'hui.
• PlatoData.Network Ai générative verticale. Autonomisez-vous. Accéder ici.
• PlatoAiStream. Intelligence Web3. Connaissance Amplifiée. Accéder ici.
• PlatonESG. Automobile / VE, Carbone, Technologie propre, Énergie, Environnement, Solaire, La gestion des déchets. Accéder ici.
• Décalages de bloc. Modernisation de la propriété des compensations environnementales. Accéder ici.
• La source: https://physicsworld.com/a/complex-treatments-drive-need-for-accurate-verification/