Il fantasma dell'acqua ottimizzato semplifica la messa in servizio dei sistemi di radioterapia ad anello PlatoBlockchain Data Intelligence. Ricerca verticale. Ai.

Il fantasma dell'acqua ottimizzato consente una messa in servizio ottimizzata per i sistemi di radioterapia a forma di anello

Lo SCANNER 3D THALES di LAP è stato specificamente progettato per l'accettazione, la messa in servizio e la garanzia della qualità di linac guidati da immagini di tipo bore come la famosa macchina Halcyon di Varian

Dopo 30 anni di assoluto dominio nella suite di radioterapia, i tradizionali sistemi di erogazione del raggio con arco a C vengono ora affiancati da macchine di tipo boreale che assomigliano più a uno scanner CT o RM. Inizialmente spinte dall'emergere della radioterapia guidata da RM, che può essere realizzata solo con un design a forma di anello, le macchine per radioterapia guidata da immagini con la stessa geometria hanno trovato il favore nella clinica per la loro velocità, semplicità e miglioramento del comfort del paziente. Primi utilizzatori di Varian Calmo sistema hanno anche segnalato a 70% di riduzione del consumo di energia rispetto a una precedente installazione della più tradizionale macchina per radioterapia TrueBeam del fornitore.

Ma la geometria più ristretta di un design a forma di anello richiede un approccio diverso alla garanzia della qualità. Prendiamo, ad esempio, il fantoccio d'acqua utilizzato dai fisici medici per registrare misurazioni dosimetriche accurate durante la messa in servizio di un nuovo sistema di radioterapia o per controlli periodici del profilo del fascio di radiazioni durante la vita della macchina. "I fisici medici vogliono QA indipendenti e strumenti di verifica per confermare che il sistema di radioterapia funziona come dovrebbe", commenta Thierry Mertens, responsabile dello sviluppo aziendale per l'assistenza sanitaria presso GIRO, azienda specializzata in sistemi laser e QA per radioterapia. "Un fantoccio d'acqua fornisce dati rigorosi sul raggio e visualizzazioni del modello del raggio per verificare che il sistema stia erogando la dose corretta al paziente".

Mentre i fantocci ad acqua originariamente progettati per i linac convenzionali possono essere utilizzati con sistemi a forma di anello, Mertens afferma che le loro grandi dimensioni e il loro peso aggiungono inutili complicazioni al flusso di lavoro di misurazione. Per cominciare, è necessario prestare particolare attenzione per garantire che il fantoccio non entri in collisione con i lati della macchina mentre si sposta nell'apertura, mentre è necessario apportare ulteriori correzioni per compensare la pesantezza del serbatoio dell'acqua sul divano.

Al contrario, la SCANNER THALES 3D è stato progettato fin dall'inizio per convalidare macchine in stile bore come l'Halcyon, così come il nuovo Varian abilitato all'intelligenza artificiale ethos sistema di radioterapia adattativo. Per il fisico medico ciò significa una maggiore efficienza del flusso di lavoro: il sistema compatto funziona perfettamente con i volumi 3D più piccoli di queste macchine, con piastre guida aggiuntive per consentire l'integrazione di diversi tipi di rilevatori nel dispositivo. Il fantoccio motorizzato offre una configurazione automatizzata che richiede meno di 15 minuti, nonché sequenze di misurazione predefinite per aiutare il team di fisica medica a completare più rapidamente le routine di test. Viene inoltre fornito un software dedicato per l'acquisizione e l'analisi dei dati, con un programma di aggiornamento progressivo per migliorare la funzionalità in risposta al feedback dei clienti.

"LAP ha valutato attentamente il design per rendere il dispositivo il più semplice possibile da usare", afferma Thierry Gevaert, professore presso la Vrije Universiteit Brussel e vicedirettore del dipartimento di radioterapia presso UZ Bruxelles (UZB) in Belgio. “Usiamo un fantoccio d'acqua un paio di volte all'anno e con questo sistema non è necessario imparare di nuovo il processo di misurazione ogni volta. Molti dei passaggi sono automatizzati, quindi non dobbiamo perdere tempo a trovare la giusta posizione della camera prima di iniziare le misurazioni".

Il THALES 3D SCANNER è la seconda iterazione del fantasma d'acqua dell'azienda, con la prima versione progettata specificamente per la messa in servizio e il test di una nuova generazione di linac a guida RM come il MRIdian Sistema a guida RM di ViewRay. Rilasciato nel 2021, il SCANNER DEL SIG. DI THALES 3D è pienamente conforme ai severi requisiti dell'ambiente MR-linac, con tutti i componenti del sistema realizzati con materiali non ferromagnetici che sono stati certificati per l'uso all'interno del campo magnetico di 0.35 T dello scanner MRI. "THALES 3D MR SCANNER fornisce un controllo dell'accuratezza della dose standard d'oro per i sistemi di radioterapia a guida RM", commenta Mertens. "Si adatta perfettamente alla messa in servizio del modello di raggio del sistema MRIdian."

Mertens e Gevaert

Il THALES 3D MR SCANNER è già stato utilizzato da diversi centri di radioterapia in tutto il mondo per supportare la messa in servizio e l'accettazione del sistema MRIdian. All'UZB, ad esempio, al team di fisica medica sono state concesse solo cinque settimane per completare i protocolli di messa in servizio e accettazione, nonché il QA specifico per la macchina e il paziente, prima che la macchina fosse impiegata nella clinica di oncologia delle radiazioni. "Con solo un giorno e mezzo di formazione, siamo stati in grado di installare il fantoccio e prendere tutte le misurazioni da soli", commenta Gevaert. "Il software è molto intuitivo e siamo stati in grado di raccogliere tutti i dati necessari entro una settimana."

Quando il centro satellite di UZB, ASZ Aalst, ha acquistato una macchina Halcyon, Gevaert ha voluto vedere se THALES 3D MR SCANNER potesse essere utilizzato per controllare i parametri del raggio che erano stati forniti dal fornitore. Poiché non viene utilizzato molto spesso, un water phantom è un grande investimento per una sola macchina”, sottolinea Gevaert. "Volevamo vedere se potevamo tradurre la nostra versione MR del sistema THALES in Halcyon, poiché entrambe le macchine hanno la stessa geometria".

Sia MRidian di Viewray che Halcyon di Varian vengono pre-commissionati, con tutti i dati del raggio già caricati nel sistema di pianificazione, ma Gevaert afferma che è ancora importante per i fisici medici verificare che i dati siano corretti. "Volevamo utilizzare un fantasma d'acqua per l'Halcyon poiché riteniamo che sia lo standard d'oro per l'acquisizione e la rimisurazione dei dati del raggio", commenta.

Lavorando con gli ingegneri di LAP, Gevaert ha scoperto che era semplice impostare la versione MR del fantasma per lavorare con l'Halcyon a guida di immagini. Bastava una nuova regolazione per far salire di livello il dispositivo, altrimenti il ​​peso dell'acqua faceva abbassare il fantoccio quando veniva posizionato sul divano. "Siamo stati tra i primi a utilizzare la versione MR con l'Halcyon, quindi dovevamo verificare che le misurazioni fossero ancora accurate", ha affermato Gevaert. "Abbiamo trovato un buon accordo con i dati che abbiamo ricevuto dalla società."

Nel frattempo, il nuovo THALES 3D SCANNER offre tutte le stesse funzionalità e prestazioni del dispositivo abilitato per la RM, con l'unica grande differenza che le funzionalità specifiche per la RM sono state eliminate per produrre una soluzione più economica per i centri di trattamento che intendono installare una o più macchine di foratura guidate da immagini. Varian ha certificato che il fantasma è completamente compatibile con le sue macchine Halcyon ed Ethos e il dispositivo condivide le stesse approvazioni normative negli Stati Uniti e in Europa della versione originale compatibile con MR.

Entrambe le iterazioni del phantom vengono fornite con una visita di manutenzione annuale, un programma continuo di aggiornamenti software e hardware e una garanzia pluriennale configurabile. “Sappiamo di essere i nuovi ragazzi del blocco. Il nostro moderno design fantasma è stato plasmato da fisici clinici e continuiamo a incorporare il loro feedback per informare il nostro programma di aggiornamento", afferma Mertens. "Continueremo a migliorare il prodotto attraverso nuove funzionalità abilitate al software".

Ad esempio, Gevaert sta attualmente lavorando con LAP su nuove funzionalità che consentiranno di confrontare nuove misurazioni dosimetriche con letture precedenti o un set di dati di riferimento. "Ciò ci consentirà di confrontare direttamente le misurazioni effettuate in momenti diversi", ha affermato. "Idealmente vogliamo che tutto sia integrato in un unico software per evitare la necessità di esportare i dati in un altro strumento".

Mertens e i suoi colleghi del LAP stanno anche valutando il fantasma d'acqua THALES per altri acceleratori di tipo bore come i sistemi Unity a guida MR di Elekta e Radixact di Accuray. "La voce dell'utente della radioterapia clinica è fondamentale per la nostra raccolta dei requisiti e per comprendere come la macchina viene utilizzata in un contesto clinico", aggiunge Mertens.

Si noti che LAP e THALES sono marchi di fabbrica di LAP. Le denominazioni di altre aziende e prodotti vengono utilizzate solo per descrivere l'applicazione dei nostri prodotti.

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