A komplex kezelések szükségessé teszik a pontos ellenőrzést – Fizika világa

A komplex kezelések szükségessé teszik a pontos ellenőrzést – Fizika világa

Időbélyeg: 31. július 2023. 8:00

Az IBA Dosimetry teljes körű szoftvermegoldása független, pontos és átfogó ellenőrző adatokat biztosít a kihívást jelentő sugárterápiás kezelések tervezéséhez és kivitelezéséhez.

myQA iON dózisellenőrző szoftver az IBA Dozimetriától
A kezelés pontosságának növelése Az IBA Dosimetry myQA iON dózisellenőrző szoftvere pontos, háromdimenziós információkat nyújt a dóziseloszlásról, hogy segítse az egyre összetettebb sugárterápiás kezelési tervek megvalósítását. (Jó: IBA Dozimetria)

A sugárterápiás kezelési tervek egyre összetettebbé válása szigorúbb és pontosabb módszereket követel meg a betegnek kiadott sugárdózis kiszámításához, méréséhez és ellenőrzéséhez. Különösen a sztereotaktikus kezelések esetében, ahol a magas sugárzási szintek kis céltérfogatokban koncentrálódnak, a klinikai fizikusok számára kritikus fontosságúvá válik, hogy pontos információkhoz jussanak a dózisprofilról és arról, hogy az hogyan kapcsolódik a páciens anatómiájához.

A kezeléstervezési folyamat pontosságának igénye volt a vezérelv az IBA Dozimetria betegspecifikus minőségbiztosítási (QA) rendszere mögött, az ún. myQA iON. A protonterápiában való használatra először 2019-ben kiadott, majd 2022-ben a foton-sugárterápiás szektorban bevezetett myQA iON teljes körű megoldást kínál, amely lehetővé teszi a klinikusok számára, hogy átfogó és megbízható ellenőrzési információkhoz férhessenek hozzá a kezelési folyamat irányításához és irányításához. A kezelési tervek független háromdimenziós (3D) dózisszámításait valós mérési adatokkal és besugárzási naplófájlokkal kombinálva a szoftvert úgy alakították ki, hogy segítse a sugárterápiás klinikákat munkafolyamat hatékonyságának növelésében, miközben javítja a betegek biztonságát és a kezelési eredményeket.

A Duke Egyetem Orvosi Központjában például Guoquiang Cui orvosfizikus értékelte a myQA iON-ban rejlő lehetőségeket a sztereotaxiás sugársebészeti (SRS) kezelések javítására, amelyek egyszerre több helyet céloznak meg. „Ezeknek az SRS-terveknek öt-tizenöt különböző céljuk lehet” – magyarázza Cui. „A szállítási hatékonyság érdekében egyetlen izocentrum felhasználásával tervezzük őket, így csak egy dózist kell leadnunk, hogy egyszerre kezeljük őket.”

A klinikán Cui és csapata jelenleg egy 2D detektortömböt használ a dóziseloszlás mérésére és ellenőrzésére ezeknél az egy-izocentrumú többcélú (SIMT) kezeléseknél. Ez a mérésen alapuló megközelítés azonban nem teszi lehetővé számukra, hogy könnyen hozzáférjenek a sugárzási profillal kapcsolatos 3D-s információkhoz, vagy hogy kiértékeljék az összes célponthoz egyidejűleg leadott dózist. „Csak az átfogó tervet nézhetjük meg” – mondja Cui. "Általában egy vagy két célpontot ellenőrizünk a 2D mérésekkel, de nem egyenként ellenőrizzük őket, mert túl sok időt venne igénybe."

Ezzel szemben a myQA iON lehetővé teszi a teljes 3D dóziseloszlás vizsgálatát a teljes tervben, valamint az egyes célpontokhoz juttatott dózist. A rendszer által biztosított független dózisszámítás az aranystandard Monte Carlo módszert használja, amely a dóziseloszlás teljes 3D-s elemzését adja a páciens anatómiájához viszonyítva. "A Monte Carlo algoritmus pontosabb dózisszámítást biztosít, mint az az algoritmus, amelyet általában a tervezési rendszerünkben használunk" - mondja Cui. "Kicsit lassabb, de pontos dózisinformációt ad a teljes 3D-s térfogatban."

Kiegészítő ellenőrző eszközként a szoftver hozzáférést biztosít a sugárterápiás rendszer által a kezelés során automatikusan generált naplófájlokhoz is, amelyek pontos mérési adatokat szolgáltatnak a kiadott dózisról a kezelési tervhez képest. Mehgan Boone, az IBA Dosimetry szoftverért és integrációért felelős termékmenedzsere szerint a naplófájl-adatokhoz való hozzáférés különösen hasznos lehet a töredékes kezeléseknél, mivel lehetővé teszi a klinikusok számára, hogy ellenőrizzék az egyes frakciókban beadott dózist, és módosítsák a kezelést. terv. „Ha a naplófájlokat bevisszük a myQA iON-ba, a kezelőgép által generált információk alapján kiszámíthatjuk a páciensnek kiadott dózist” – magyarázza. „Ezek a nyers kézbesítési adatok már elérhetőek a felhasználó számára, csak klinikai kontextust biztosítunk, segítünk a felhasználóknak a gyakorlati eredmények meghatározásában, és az adatokat egyetlen helyről elérhetővé tesszük.”

A myQA iON az agydaganat kezelését értékeli
A kép kiegészítése A myQA iON értékelésének részeként Guoqiang Cui és munkatársai a Duke Egyetem Orvosi Központjában a szoftver segítségével ellenőrizték és értékelték hat különböző agydaganat SIMT-SRS kezelését (balra). A myQA iON-ban biztosított Monte Carlo algoritmus pontos dózisszámítást eredményezett (jobbra), és lehetővé tette az egyes célpontok dózisának egyidejű értékelését. A sugárterápiás gép log-file adatain alapuló 3D gamma-analízis szinte azonos egyezést mutatott ki a számított és a leadott dózis között. (Jó: G Cui)

A Duke Egyetemen végzett értékelési munkához ezeket a naplófájlokat használták fel a myQA iON által készített Monte Carlo-dózisszámítások és a kezelési tervezési rendszer eredményeinek összehasonlítására. Az egyik példában Cui és csapata a szoftver segítségével megtervezte az agy SIMT-SRS kezelését hat különálló, különböző méretű célponttal. Megállapították, hogy a Monte Carlo-módszer rendkívül pontos dózisszámítást adott minden egyes célpontra, a 3D gamma-analízis pedig szoros egyezést mutatott a tervezett és a leadott dózisok között. „Az eddigi eredmények nagyon ígéretesek” – mondja Cui. „A myQA iON 3D dózisinformációit a naplófájlok mérési adataival kombinálva teljesebb képet kaphatunk ezekről az összetett SRS tervekről.”

Boone egyetért azzal, hogy a független dózisszámítások besugárzási naplófájlokkal és valós detektoros mérésekkel való integrálásának képessége további betekintést nyújthat a komplex kezelések tervezésének és megvalósításának irányába. „A független Monte Carlo módszer további pontosságot biztosít, beleértve a dóziseloszlás teljes térfogati elemzését” – mondja. „Az összes információ egységes és automatizált szoftvermegoldásban való egyesítése nagyobb rugalmasságot és hatékonyságot biztosít, így elkerülhető, hogy különböző rendszerekről vagy számítógépekről kelljen adatokat gyűjtenie.”

A szoftvermegoldás könnyen telepíthető és intuitív módon használható, a webalapú portálnak köszönhetően a klinikai csapatok minden olyan eszközről hozzáférhetnek minőségbiztosítási adatukhoz, amely a kórházi hálózathoz kapcsolódik. Cui szerint ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy valószínűleg informatikai szakértelemre lesz szükség ahhoz, hogy a rendszert a klinikán be lehessen vezetni. „A szoftvernek a kórházi hálózatokon telepített tűzfalakkal és biztonsági rendszerekkel együtt kell működnie, amihez az osztályunk informatikusainak gondos konfigurálása szükséges” – mondja. „Speciális klinikai környezetünk és gyakorlatunk szempontjából a myQA iON legnagyobb előnye az a további 3D dózisinformáció, amelyet komplex SRS-kezeléseinkhez kaphatunk.”

Az IBA a maga részéről továbbra is felhasználja a korai alkalmazók, például a Cui visszajelzéseit a myQA iON rendszer finomítására és fejlesztésére. „Új funkciókat fogunk hozzáadni, hogy felhasználóiink a lehető legjobban tudják használni szoftverünket” – mondja Boone. "Szeretnénk a rendszert a lehető legzökkenőmentesebbé tenni, miközben további fejlesztéseket kívánunk elérni az automatizálás és az integráció terén."

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa