Penataan ulang QA pasien: dosimetri EPID 3D memanfaatkan perhitungan Monte Carlo

Kemudahan penggunaan dan efisiensi alur kerja memenuhi dosimetri pasien 3D yang sebenarnya dan QA radioterapi independen. Itulah tagihan di muka untuk VERIQA RT EPID 3D, rangkaian perangkat lunak dosimetri EPID 3D yang menggabungkan praperlakuan tanpa hantu dan in vivo Dosimetri EPID 3D menjadi satu solusi QA yang sepenuhnya otomatis.

Dikembangkan oleh Institut Kanker Belanda – Rumah Sakit Antoni van Leeuwenhoek (NKI-AVL) di Amsterdam dan diimplementasikan oleh spesialis dosimetri dan QA PTW dari Freiburg, Jerman, modul perangkat lunak baru – yang dijadwalkan untuk rilis komersial penuh pada kuartal pertama tahun depan – merupakan perpanjangan terbaru dari vendor VERIKA platform untuk QA pasien yang komprehensif.

Mendasari inovasi produk dalam VERIQA RT EPID 3D adalah algoritme proyeksi balik NKI-AVL yang terbukti secara klinis, yang telah diterapkan untuk QA pra-perawatan dan in vivo verifikasi pada lebih dari 75,000 pasien sejak 2005 (lihat “Illuminating 3D back-projection”, di bawah). Terlebih lagi, VERIQA RT EPID 3D juga menggunakan koreksi ketidakhomogenan berbasis PTW yang menunggu paten dari PTW. Kombinasi dari dua algoritme yang kuat ini memastikan rekonstruksi dosis pasien dengan akurasi tinggi untuk semua lokasi perawatan (termasuk yang – seperti paru-paru – yang ditandai dengan ketidakhomogenan densitas yang signifikan di seluruh jangkauannya).

Berkolaborasi, berinovasi, otomatisasi

Secara operasional, ada baiknya PTW memiliki kolaborasi jangka panjang dengan departemen onkologi radiasi NKI-AVL. Dari situ muncul pengalaman langsung dari pengetahuan domain mendalam dan pengetahuan klinis yang terakhir dalam pra-perawatan dan in vivo Dosimetri EPID – wawasan yang terbukti penting untuk memaksimalkan manfaat klinis jangka panjang dan hasil yang terkait dengan VERIQA RT EPID 3D.

“Tim fisika medis di NKI-AVL memahami dosimetri EPID luar dalam – baik secara ilmiah maupun klinis – dan bersedia berbagi pengetahuan dan pengalamannya,” jelas Julia-Maria Osinga-Blättermann, manajer produk PTW untuk VERIQA RT EPID 3D. “Keterlibatan semacam itu menjadikan NKI-AVL cocok secara alami untuk PTW dan mitra ideal untuk membantu kami memberikan solusi dosimetri EPID yang lebih berfokus pada pengguna dan mengintegrasikannya ke dalam platform VERIQA.”

Yang menonjol di antara persyaratan PTW yang harus dimiliki untuk VERIQA RT EPID 3D adalah otomatisasi tingkat tinggi. Itu berarti menjaga intervensi pengguna seminimal mungkin, kata Osinga-Blättermann, dengan alur kerja standar dan otomatis yang sama yang digunakan untuk menghitung dosis pasien 3D untuk dibandingkan dengan resep dosis "kebenaran dasar" dari sistem perencanaan perawatan (TPS). “Di klinik,” tambahnya, “pengguna hanya perlu memindahkan data TPS ke VERIQA dan memperoleh gambar EPID in vivo selama perawatan pasien atau 'melalui udara' untuk QA sebelum perawatan.”

Nama permainannya di sini adalah dosimetri pasien 3D. Sederhananya, VERIQA RT EPID 3D memungkinkan verifikasi dosis 3D sebenarnya dari gambar EPID yang diperoleh dengan merekonstruksi dosis dalam anatomi pasien. Ini menghasilkan keuntungan klinis yang signifikan untuk membandingkan dosis yang direkonstruksi EPID secara langsung dengan dosis pasien yang direncanakan serta perhitungan histogram dosis-volume pasien (DVHs) untuk pretreatment dan in vivo dosimetri. “Setelah rencana perawatan dikirim ke VERIQA,” jelas Osinga-Blättermann, “VERIQA RT EPID 3D akan secara otomatis mengimpor dan menetapkan gambar EPID yang sesuai dan tahu persis apa yang harus dilakukan mulai dari penghitungan dan evaluasi hingga pemberitahuan dan dokumentasi.”

Sebuah kemitraan win-win

Timbal balik, tentu saja, menyediakan kerangka kerja untuk semua kolaborasi yang berhasil. Dengan cara ini, perjanjian komersial eksklusif dengan PTW juga masuk akal bagi tim onkologi radiasi NKI-AVL – paling tidak dalam hal pendapatan lisensi terkait, reputasi, serta penyebaran dan penggunaan klinis yang lebih luas dari algoritme back-projection miliknya dan pengetahuan dosimetri EPID.

“Penerjemahan inovasi perangkat lunak menjadi dampak klinis adalah bagian dari DNA operasional di sini,” jelas Igor Olaciregui-Ruiz, pemimpin fisika perangkat lunak dalam kelompok dosimetri NKI-AVL EPID (dan oleh karena itu berperan penting dalam lebih meningkatkan algoritme proyeksi balik klinik). “Kami ingin melihat perangkat lunak yang kami buat diadopsi dalam skala besar oleh komunitas onkologi radiasi – tetapi kami tidak dapat melakukannya sendiri,” tambahnya. “Jauh lebih mudah melakukannya dalam kemitraan dengan pemain komersial mapan seperti PTW.”

Di klinik, sementara itu, VERIQA RT EPID 3D diatur untuk menghasilkan efisiensi alur kerja yang signifikan dalam hal persiapan dan pelaksanaan QA. Sebagai permulaan, perangkat lunak ini akan memberikan kesempatan kepada fisikawan medis untuk merampingkan dan mempercepat QA pra-perawatan mereka – mengingat bahwa menghasilkan gambar EPID “melalui udara” tanpa memerlukan hantu berarti lebih sedikit usaha secara keseluruhan. Keuntungan tersebut meluas ke perawatan yang lebih aman, paling tidak karena VERIQA RT EPID 3D mampu menangkap kesalahan yang relevan secara klinis melalui in vivo rekonstruksi dosis aktual yang diberikan kepada pasien dari gambar EPID yang diperoleh selama penyinaran pasien. Hal ini memungkinkan untuk tidak hanya mendeteksi kesalahan dosis yang mungkin tidak diketahui selama verifikasi pra-perawatan (misalnya perubahan posisi atau anatomi pasien), tetapi juga untuk menilai dampak dosimetrinya secara kuantitatif.

“Modul VERIQA RT EPID 3D yang baru seperti pisau tentara Swiss: ini memberikan solusi QA pasien yang cepat dan menyediakan rantai perawatan radioterapi Anda dengan jaring pengaman ekstra,” catat Anton Mans, fisikawan medis di NKI-AVL yang bertanggung jawab untuk perawatan perencanaan dan persalinan menggunakan dosimetri EPID.

Saat ini, PTW sedang menyelesaikan integrasi VERIQA RT EPID 3D ke dalam struktur modular platform QA pasien VERIQA andalannya. Untuk tim fisika medis, hal itu pada akhirnya berarti verifikasi setiap fraksi selama rencana perawatan pasien – dan, pada tingkat yang lebih terperinci, kemampuan untuk melacak tren dosis pasien yang direkonstruksi EPID dari waktu ke waktu.

Integrasi ini penting di sepanjang koordinat lain, dengan VERIQA RT EPID 3D juga dapat memanfaatkan mesin dosis 3D Monte Carlo VERIQA yang ada. Yang terakhir ini digunakan untuk menghitung koreksi ketidakhomogenan untuk tempat perawatan di mana algoritme proyeksi balik secara tradisional terputus-putus karena variasi kepadatan jaringan yang signifikan – misalnya, verifikasi dosimetri di paru-paru dan esofagus.

“Di atas dosis proyeksi balik EPID,” catat Osinga-Blättermann, “kami menerapkan koreksi ketidakhomogenan Monte Carlo ini untuk menjamin bahwa kami selalu mendapatkan dosis pasien 3D yang tepat terlepas dari lokasi perawatan.”

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoAiStream. Kecerdasan Data Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• Mencetak Masa Depan bersama Adryenn Ashley. Akses Di Sini.
• Sumber: https://physicsworld.com/a/reimagining-patient-qa-3d-epid-dosimetry-leverages-monte-carlo-calculations/