Perawatan kompleks mendorong kebutuhan akan verifikasi yang akurat – Dunia Fisika

Perawatan kompleks mendorong kebutuhan akan verifikasi yang akurat – Dunia Fisika

Stempel Waktu: 31 Juli 2023 8:00

Solusi perangkat lunak menyeluruh dari IBA Dosimetri menyediakan data verifikasi yang independen, tepat, dan komprehensif untuk memandu perencanaan dan pemberian perawatan radioterapi yang menantang

perangkat lunak verifikasi dosis myQA iON dari IBA Dosimetri
Meningkatkan akurasi pengobatan Perangkat lunak verifikasi dosis myQA iON dari IBA Dosimetry memberikan informasi tiga dimensi yang akurat tentang distribusi dosis untuk membantu memandu penyampaian rencana perawatan radioterapi yang semakin kompleks. (Sumber: Dosimetri IBA)

Semakin kompleksnya rencana pengobatan radioterapi menuntut metode yang lebih teliti dan akurat dalam menghitung, mengukur dan memverifikasi dosis radiasi yang diberikan kepada pasien. Khususnya untuk perawatan stereotaktik, di mana radiasi tingkat tinggi dikonsentrasikan ke dalam volume target yang kecil, menjadi sangat penting bagi fisikawan klinis untuk memiliki akses terhadap informasi yang tepat tentang profil dosis dan kaitannya dengan anatomi pasien.

Kebutuhan akan keakuratan dalam proses perencanaan pengobatan telah menjadi prinsip panduan di balik sistem Dosimetri IBA untuk jaminan mutu spesifik pasien (QA), yang disebut myQA iON. Pertama kali dirilis pada tahun 2019 untuk digunakan dalam terapi proton dan diluncurkan pada tahun 2022 untuk sektor radioterapi foton, myQA iON memberikan solusi menyeluruh yang memungkinkan dokter mengakses informasi verifikasi yang komprehensif dan andal untuk memandu dan mengelola proses pengobatan. Dengan menggabungkan penghitungan dosis tiga dimensi (3D) independen untuk rencana pengobatan dengan data pengukuran dunia nyata dan file log iradiasi, perangkat lunak ini dirancang untuk membantu klinik radioterapi meningkatkan efisiensi alur kerja mereka sekaligus meningkatkan keselamatan pasien dan hasil pengobatan.

Di Duke University Medical Center, misalnya, fisikawan medis Guoquiang Cui telah mengevaluasi potensi myQA iON untuk meningkatkan perawatan bedah radio stereotactic (SRS) yang menargetkan beberapa lokasi pada waktu yang sama. “Rencana SRS ini mungkin memiliki antara lima dan lima belas target berbeda,” jelas Cui. “Untuk efisiensi pengiriman, kami merencanakannya menggunakan satu isocenter sehingga kami hanya perlu memberikan satu dosis radiasi untuk menangani semuanya pada waktu yang sama.”

Di klinik, Cui dan timnya saat ini memanfaatkan rangkaian detektor 2D untuk mengukur dan memverifikasi distribusi dosis untuk perawatan single-isocentre multiple-target (SIMT). Namun, pendekatan berbasis pengukuran ini tidak memungkinkan mereka mengakses informasi 3D dengan mudah tentang profil radiasi, atau mengevaluasi dosis yang diberikan ke semua target pada saat yang bersamaan. “Kami hanya bisa melihat rencana secara keseluruhan,” kata Cui. “Kami biasanya memeriksa satu atau dua target menggunakan pengukuran 2D, namun kami tidak memverifikasinya satu per satu karena akan memakan waktu terlalu lama.”

Sebaliknya, myQA iON memungkinkan untuk memeriksa total distribusi dosis 3D di seluruh rencana, serta dosis yang diberikan ke masing-masing target individu. Penghitungan dosis independen yang disediakan oleh sistem memanfaatkan metode standar emas Monte Carlo, yang menyediakan analisis 3D lengkap mengenai distribusi dosis dalam kaitannya dengan anatomi pasien. “Algoritma Monte Carlo memberikan penghitungan dosis yang lebih akurat dibandingkan algoritma yang biasa kami gunakan dalam sistem perencanaan kami,” kata Cui. “Ini sedikit lebih lambat tetapi memberikan informasi dosis yang akurat di seluruh volume 3D.”

Sebagai alat verifikasi tambahan, perangkat lunak ini juga menyediakan akses ke file log yang dihasilkan secara otomatis oleh sistem radioterapi selama pengobatan, memberikan data pengukuran akurat dari dosis yang diberikan untuk dibandingkan dengan rencana pengobatan. Menurut Mehgan Boone, manajer produk di IBA Dosimetri untuk perangkat lunak dan integrasi, akses ke data file log bisa sangat berguna untuk pengobatan fraksional, karena memungkinkan dokter untuk memeriksa dosis yang diberikan di setiap fraksi dan membuat penyesuaian selanjutnya terhadap pengobatan mereka. rencana. “Dengan membawa file log ke myQA iON kami dapat menghitung dosis yang diberikan kepada pasien berdasarkan informasi yang dihasilkan oleh mesin perawatan,” jelasnya. “Data pengiriman mentah ini sudah tersedia bagi pengguna, kami hanya memberikan konteks klinis, membantu pengguna menentukan hasil yang dapat ditindaklanjuti, dan membuat data dapat diakses dari satu tempat.”

myQA iON mengevaluasi pengobatan tumor otak
Melengkapi gambar Sebagai bagian dari evaluasi myQA iON, Guoqiang Cui dan rekannya di Duke University Medical Center menggunakan perangkat lunak tersebut untuk memverifikasi dan mengevaluasi pengobatan SIMT-SRS terhadap enam tumor otak terpisah (kiri). Algoritme Monte Carlo yang disediakan di myQA iON menghasilkan penghitungan dosis yang akurat (kanan), dan memungkinkan dosis dievaluasi untuk setiap target individu pada waktu yang sama. Analisis gamma 3D berdasarkan data log-file dari mesin radioterapi menunjukkan kecocokan yang hampir sama antara dosis yang dihitung dan dosis yang diberikan. (Sumber: G Cui)

Untuk pekerjaan evaluasi di Duke University, data log-file ini digunakan untuk membandingkan penghitungan dosis Monte Carlo yang dihasilkan oleh myQA iON dengan hasil dari sistem perencanaan pengobatan. Dalam satu contoh, Cui dan timnya menggunakan perangkat lunak tersebut untuk merencanakan perawatan SIMT-SRS pada otak dengan enam target terpisah dengan ukuran berbeda-beda. Mereka menemukan bahwa metode Monte Carlo memberikan penghitungan dosis yang sangat akurat untuk setiap target, dengan analisis gamma 3D menunjukkan kesesuaian yang erat antara dosis yang direncanakan dan dosis yang diberikan. “Hasilnya sejauh ini sangat menjanjikan,” kata Cui. “Dengan menggabungkan informasi dosis 3D dari myQA iON dengan data pengukuran dari file log, kami dapat memperoleh gambaran yang lebih lengkap tentang rencana SRS yang kompleks ini.”

Boone setuju bahwa kemampuan untuk mengintegrasikan penghitungan dosis independen dengan file log iradiasi dan pengukuran detektor dunia nyata dapat memberikan wawasan tambahan untuk memandu perencanaan dan pemberian perawatan yang kompleks. “Metode independen Monte Carlo memberikan akurasi tambahan, termasuk analisis volumetrik lengkap dari distribusi dosis,” katanya. “Menyatukan semua informasi ke dalam solusi perangkat lunak terpadu dan otomatis memberikan fleksibilitas dan efisiensi yang lebih besar, sehingga menghindari kebutuhan untuk mengambil data dari sistem atau komputer yang berbeda.”

Solusi perangkat lunak ini mudah dipasang dan intuitif untuk digunakan, dengan portal berbasis web yang dirancang untuk memungkinkan tim klinis mengakses semua data QA mereka dari perangkat apa pun yang terhubung ke jaringan rumah sakit. Dalam praktiknya, kata Cui, hal ini berarti bahwa keahlian TI mungkin diperlukan agar sistem dapat diterapkan di klinik. “Perangkat lunak ini harus beroperasi bersamaan dengan firewall dan sistem keamanan yang diterapkan di jaringan rumah sakit, sehingga memerlukan konfigurasi yang cermat oleh spesialis TI di departemen kami,” katanya. “Untuk lingkungan dan praktik klinis spesifik kami, manfaat terbesar myQA iON adalah informasi dosis 3D tambahan yang dapat kami peroleh untuk perawatan SRS kompleks kami.”

Di sisi lain, IBA terus menggunakan masukan dari pengguna awal seperti Cui untuk menyempurnakan dan menyempurnakan sistem myQA iON. “Kami akan menambahkan fitur-fitur baru untuk memungkinkan pengguna kami memanfaatkan perangkat lunak kami sebaik mungkin,” kata Boone. “Kami ingin menjadikan sistem ini semulus mungkin, sekaligus memberikan peningkatan lebih lanjut dalam otomatisasi dan integrasi.”

Stempel Waktu:

Lebih dari Dunia Fisika