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Flussi di lavoro paralleli, tracciamento multiplanare: ViewRay porta MRgRT al livello successivo

ViewRay, specialista in MRgRT, presenterà il suo sistema di somministrazione del trattamento MRIdian A3i all'ASTRO Annual Meeting, con il Miami Cancer Institute tra i primi ad adottarlo

È tutta una questione di consegna: Alonso Gutierrez e Kathryn Mittauer stanno guidando il lancio e lo sfruttamento clinico del sistema MRIdian A3i di ViewRay presso MCI. (Per gentile concessione: MCI)

Vedere. Forma. Sciopero. Questa è la chiamata alle armi condivisa per un crescente gruppo internazionale di cliniche di radioterapia oncologica che cercano di trasformare la cura dei pazienti e i risultati del trattamento attraverso l'implementazione di MRIdian di ViewRay Sistema di radioterapia guidata dalla RM (MRgRT). Alla base di questo sforzo collettivo – e della chiave del successo clinico – c’è la proposta di valore MRIdian. In parole povere, le immagini RM di qualità diagnostica aprono nuove possibilità per la visualizzazione del bersaglio del tumore, nonché dell’anatomia circostante, con un contrasto eccezionale dei tessuti molli sia prima che durante il trattamento, consentendo ai medici, a loro volta, di adattare il piano di trattamento con il paziente sul tavolo.

In questo modo, MRIdian combina la guida delle immagini online e la radioterapia adattiva su misura per le esigenze specifiche di ciascun paziente, regolando l'erogazione delle radiazioni per affrontare la variazione quotidiana del tumore e del tessuto sano circostante, consentendo al contempo al medico di rielaborare il piano per i tumori che rispondono rapidamente al trattamento, così come quelli che non rispondono alle dosi standard di radiazioni. Altrettanto significativo, la capacità di utilizzare l’imaging RM in tempo reale per tracciare il tumore e il suo ambiente “al volo” – spegnendo automaticamente il raggio se il tumore si sposta dalla posizione e riaccendendolo quando si sposta indietro – significa che ora viene utilizzato di routine È possibile aumentare la dose di radiazioni sui tessuti malati in tempo reale, proteggendo allo stesso tempo gli organi adiacenti a rischio (OAR) e altre strutture critiche.

La prossima iterazione

Mentre la tecnologia MRIdian spinge le bilance per soddisfare la domanda degli utenti clinici esistenti (e potenziali), ViewRay presenterà il suo nuovo Sistema MRIdian A3i alla Riunione annuale ASTRO a San Antonio, Texas, questa settimana. Per i visitatori dello stand ViewRay, i grandi vantaggi di MRIdian A3i includeranno probabilmente l’ottimizzazione del flusso di lavoro adattivo sul tavolo, consentendo a medici, fisici e radioterapisti di collaborare simultaneamente e connettersi in remoto durante il trattamento del paziente. Nel frattempo, il tracciamento dei tessuti 3D, multiplanare e in tempo reale e la funzionalità di beam-gating automatizzato fanno sì che i team clinici siano ora in grado di selezionare fino a tre diverse strutture di tracciamento (che possono includere bersagli tumorali e/o OAR) in qualsiasi combinazione di strutture coronali, sagittali o piani assiali (arrestando automaticamente il fascio quando una singola struttura di tracciamento supera i limiti del trattamento definiti dal medico).

Tracciamento multiplanare

Un'altra aggiunta chiave all'interno di MRIdian A3i è il pacchetto di trattamento cerebrale (BrainTx), che comprende una bobina cerebrale dedicata e un sistema di immobilizzazione cerebrale stereotassica integrato: la combinazione di risoluzione volumetrica inferiore al mm, imaging in tempo reale e controllo automatico del fascio che estende l'utilità di MRIdian nella radiochirurgia stereotassica cranica (SRS) e nella radioterapia stereotassica (SRT).

Anche l'esperienza migliorata del paziente è in primo piano nella narrativa ASTRO di ViewRay, con il display paziente integrato di MRIdian A3i che consente al paziente di partecipare e avere il controllo durante il processo di trattamento. Pertanto, il display fornisce un feedback visivo dell'imaging in tempo reale per aiutare il paziente a "mantenere" il tumore nella posizione corretta per l'erogazione delle radiazioni. Quando il paziente ha bisogno di rilassarsi e prendere un respiro – e il tumore si sposta dalla sua posizione – il beam gate automatizzato di MRIdian spegne il raggio. Al contrario, quando il paziente trattiene nuovamente il respiro, utilizza il display per mantenere il tumore in posizione, con il fascio che si riaccende automaticamente.

Cure oncologiche all'avanguardia

Tra i primi utenti clinici che hanno adottato MRIdian A3i c'è il Istituto contro il cancro di Miami (MCI), parte della rete sanitaria Baptist Health South Florida. MCI è entrato completamente in funzione con MRIdian nel 2018 e fino ad oggi ha trattato più di 600 pazienti affetti da cancro utilizzando la variazione di ViewRay sul tema MRgRT. "Qui descriviamo il programma di radioterapia come 'high-tech, high-touch'", spiega Alonso Gutierrez, fisico capo del dipartimento di radioterapia oncologica del MCI. "ViewRay MR-Linac fa parte di un portafoglio in continua evoluzione di tecnologie all'avanguardia che utilizziamo per fornire cure antitumorali della massima qualità."

Alonso Gutiérrez

In gran parte, il focus clinico del programma MRIdian di MCI è sulla radioterapia stereotassica corporea (SBRT) e sugli schemi di trattamento ipofrazionato ad alte dosi che sfruttano la capacità di imaging RM online della macchina per tracciare bersagli in movimento e adattare la somministrazione di radiazioni in tempo reale. "Stiamo spingendo oltre i limiti per quanto riguarda la dose ablativa che siamo in grado di somministrare ai pazienti in modo sicuro, utilizzando l'aumento della dose isotossica nel rispetto degli OAR", osserva Gutierrez.

Per contestualizzare, oltre l’80% dei pazienti con MCI trattati con il sistema MRIdian ricevono cinque o meno frazioni, con studi clinici in corso per valutare la fattibilità di trattamenti a frazione singola per siti specifici della malattia. "Ciò che abbiamo riscontrato con le capacità di gestione del movimento di MRIdian sono vantaggi chiari e duraturi in termini di somministrazione accurata e semplificata della dose in una serie di indicazioni patologiche, tra cui pancreas, surrene, fegato e polmone", aggiunge.

Ascolta, impara, consegna  

Se questo è il retroscena, il qui e ora del programma MRIdian di MCI riguarda il lancio e lo sfruttamento clinico del sistema MRIdian A3i, un'impresa multidisciplinare guidata da Kathryn Mittauer, fisica medica e responsabile di MRIdian presso MCI. "Lavorare con ViewRay sull'ultima versione di MRIdian è stata una delle esperienze più gratificanti della mia carriera", spiega. "È stato prezioso per il nostro team MCI e altre istituzioni avere avuto un contributo diretto allo sviluppo di MRIdian A3i, migliorando in definitiva la funzionalità della MR/RT per tutti i nostri pazienti collettivi."

Ciò a cui Mittauer allude è l'approccio incentrato sul cliente di ViewRay all'innovazione MRgRT e al miglioramento continuo del sistema MRIdian. Fondamentalmente, MRIdian A3i è il risultato dell'ascolto degli utenti MRIdian all'avanguardia nell'erogazione del trattamento in modo da comprendere, a livello granulare, il flusso di lavoro clinico dalla A alla Z di MRgRT (e i grandi vantaggi in esso contenuti). Le cosiddette “Sim Clinics” a cui Mittauer e colleghi hanno partecipato presso la struttura ViewRay di Mountain View in California ne sono un esempio calzante. "Queste cliniche simulate [tenute nell'arco di più giorni] hanno fornito un'esperienza pratica con il sistema MRIdian A3i in fase di sviluppo e l'opportunità per gli utenti di fornire un feedback diretto al team di sviluppo del prodotto", spiega. “Il dialogo aperto con gli utenti finali è stato fondamentale per il processo di raccolta dei requisiti di MRIdian A3i e per la definizione delle priorità delle nuove funzionalità”.

Kathryn Mittauer

Sono trascorsi tre mesi da quando MRIdian A3i è stato installato e messo in servizio presso MCI e, secondo Mittauer, l'impatto sull'efficienza del flusso di lavoro MRgRT è stato immediato e impressionante. In particolare, il flusso di lavoro adattivo parallelo di MRIdian A3i significa che il team di radioterapia oncologica è in grado di lavorare in modo collaborativo (e simultaneamente) sul paziente attraverso la localizzazione, il modellamento e la revisione del piano. "Di conseguenza, stiamo riscontrando una riduzione di circa il 30% nel tempo complessivo della sessione di trattamento per frazione con MRIdian A3i rispetto allo stesso flusso di lavoro per pazienti comparabili prima dell'aggiornamento", osserva Mittauer.

In termini di specificità, ad esempio, dei trattamenti SBRT complessi con apnea, il team MCI è attualmente a meno di 45 minuti/frazione per la maggior parte dei pazienti MRgRT – dal momento in cui il paziente entra nella sala di trattamento e ne esce di nuovo – anche se Mittauer ritiene quei 30 minuti (o giù di lì) alla fine diventeranno la norma grazie a MRIdian A3i. "Una maggiore produttività dei pazienti significa una migliore esperienza del paziente, con meno tempo trascorso sul lettino di trattamento", spiega. "Inoltre, il risparmio di tempo complessivo significa che saremo in grado di rendere disponibili ulteriori trattamenti MRgRT a più pazienti, espandendo al contempo il ruolo della MRgRT ad altri siti patologici."

Oltre all'efficienza del flusso di lavoro di MRIdian A3i, il team MCI sta riscontrando anche vantaggi significativi derivanti dall'aggiunta del tracciamento multiplanare alle funzionalità di guida RM di MRIdian. L'obiettivo qui: visualizzazione in tempo reale e senza precedenti del tumore e del tessuto sano circostante durante il trattamento, consentendo ai medici di ablare in modo sicuro i siti della malattia in cui è presente un movimento significativo intra e/o inter-frazione del bersaglio e degli OAR vicini.

Mittauer cita l'esempio di un paziente epatico multisito e con un solo isocentro trattato con il sistema MRIdian di MCI subito dopo l'attivazione di MRIdian A3i. "Utilizzando un agente di contrasto a base di Gd", spiega, "siamo stati in grado di tracciare simultaneamente entrambe le lesioni epatiche su due piani sagittali e utilizzare in modo sicuro un margine di trattamento di 3 mm, cosa che non eravamo mai stati in grado di fare prima." L'avanzato multiplanare, il tracciamento dei tessuti e il beam gate automatizzato sono rilevanti anche per i pazienti con lesioni singole, poiché aiutano il team clinico a vedere in 3D cosa sta realmente accadendo all'interno del paziente.

«Il tracciamento multiplanare dei tessuti e il beam gating offrono un altro livello di precisione», aggiunge Mittauer. “Ogni tanto, ad esempio, avremo un paziente con uno spostamento laterale che non eravamo in grado di vedere in precedenza perché non disponevamo del tracciamento coronale o assiale. Per questi casi, ora possiamo apportare tutte le modifiche necessarie mentre il paziente è sul lettino prima di continuare il trattamento”.

La prossima cosa grande

Da un punto di vista strategico, Gutierrez si sta concentrando sempre più sul futuro in termini di sfruttamento del sistema MRIdian A3i da parte di MCI. Nel breve termine, è entusiasta delle opportunità SRS/SRT offerte da MRIdian A3i, con il team di radioterapia oncologica che esplora le opzioni per i relativi studi clinici. "Il nuovo pacchetto per il trattamento del cervello apre un nuovo spazio applicativo per MRIdian", osserva. “Abbiamo già un Gamma Knife [di Elekta], un CyberKnife [di Accuray] e stiamo installando altre modalità SRS. Avere tutti questi sistemi di trattamento stereotassico sotto lo stesso tetto e poter confrontare MRIdian con loro sarà davvero interessante”.

Mittauer, da parte sua, afferma che la priorità operativa a lungo termine è quella di liberare tutto il potenziale di MRIdian A3i e, a sua volta, aprire i trattamenti MRgRT a una popolazione di pazienti più ampia. “Espandere l’applicazione clinica di MRgRT è l’obiettivo di MRIdian A3i”, conclude. “È ovviamente utile che MCI disponga di un team di medici la cui impostazione predefinita è quella di oltrepassare i limiti. Come fisico medico, è un privilegio far parte di questo sforzo collettivo”.

Il pensiero adattivo guida l’innovazione MRIdian

James Dempsey

In qualità di direttore scientifico e fondatore di ViewRay, James Dempsey sta cercando di riscrivere le regole della radioterapia oncologica e, così facendo, fornire risultati di trattamento migliorati su larga scala. Eccolo Mondo della fisica l'interpretazione principale delle funzionalità avanzate di MRIdian A3i e dei vantaggi clinici per gli utenti del sistema di trattamento MRIdian di ViewRay.

Velocità, automazione, facilità d'uso

Una delle priorità per gli utenti MRgRT è l'efficienza del flusso di lavoro, quindi abbiamo riscritto gran parte del software MRIdian da zero. In MRIdian A3i, ad esempio, abbiamo ottimizzato gli algoritmi di imaging sul tavolo operatorio e di radioterapia adattiva riducendo al minimo i passaggi manuali e automatizzando tutto ciò che potevamo automatizzare, il tutto rafforzato da transizioni tra le schermate e tempi di caricamento rapidi. Le fasi automatizzate del flusso di lavoro e gli strumenti di modellamento riducono al minimo il tempo del medico e aumentano la produttività dei pazienti. È in lavorazione anche un software di pianificazione del trattamento dal nuovo look, il che significa che "a3i-ificheremo" l'intera architettura del software MRIdian e ottimizzeremo ulteriormente il processo di cura del paziente.

Flussi di lavoro paralleli

Quello che chiamiamo flusso di lavoro remoto, parallelo e collaborativo è un punto di svolta nella somministrazione del trattamento MRgRT. I portali remoti di MRIdian A3i consentono al personale clinico di lavorare simultaneamente e connettersi in remoto (utilizzando chat video o vocale) durante il trattamento del paziente: in effetti, l'ART sul lettino è ottimizzata da qualsiasi luogo. La capacità dei team interdisciplinari di collaborare in questo modo è liberatoria e, per molti casi adattivi complessi, gli utenti ci dicono che i 20-30 minuti di lavoro extra con un flusso di lavoro seriale convenzionale vengono ridotti a pochi minuti.

Controllo lungo più coordinate

MRIdian A3i offre il tracciamento multiplanare dei tessuti in tempo reale e il gating automatico del fascio su un massimo di tre piani. I medici hanno la flessibilità di selezionare fino a tre diverse strutture di tracciamento (bersagli tumorali e/o OAR) in qualsiasi combinazione di piani coronali, sagittali o assiali e di arrestare automaticamente il raggio quando una singola struttura supera i limiti di trattamento definiti dal medico. Ci è apparso chiaro, già dalle cliniche simulate a Mountain View, che questa funzionalità avrebbe aperto possibilità entusiasmanti per i nostri utenti, facilitando il controllo del fascio di trattamento nello spazio 3D anziché su un unico piano. La nostra aspettativa, nel tempo, è che questo ulteriore livello di controllo fornisca risultati migliori del trattamento.

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