להתקפות סייבר על בתי חולים עשויות להיות השפעה הרסנית, במיוחד עבור מחלקות רדיולוגיה והקרנות הנשענות במיוחד על טכנולוגיה לתפקוד. דוגמה לכך היא מתקפת הסייבר הארצית על שירותי הבריאות הציבוריים של אירלנד במאי 2021, אשר קטעה את טיפולי הקרנות המתוכננים עבור חלק מחולי סרטן למשך עד 12 ימים.
בעקבות תקרית זו, פיזיקאים רפואיים ב בית החולים האוניברסיטאי גאלוויי ו האוניברסיטה הלאומית של אירלנד גאלווי החלה לפתח כלי פנימי שיעזור ליצור תוכניות טיפול מעודנות לטיפול בהקרנות לאחר מתרחשות הפרעות. הכלי - בשם EQD2VH – מחשבת תכניות פיצוי טיפול ומאפשרת השוואה ויזואלית של כל אפשרויות התכנית, כמו גם ניתוח פרטני של כל מבנה בתכנית של מטופל. החוקרים מתארים את כלי התוכנה החדש ב- Journal of Applied Clinical Medical Physics.
טיפול בקרינה מועבר לרוב במשך מספר שבועות בסדרה של מנות קרינה קטנות (בדרך כלל 2 Gy) הנקראות שברים. פערי טיפול לא מתוכננים - בין אם בגלל התקפות סייבר, תקלות מכונות או מחלות חולים - עלולים לגרום לכשלים משמעותיים. במהלך פערים כאלה, תאים סרטניים מתאכלסים במהירות ברקמת הגידול, וכתוצאה מכך ירידה במינון הרדיוביולוגי לנפח היעד התכנון (PTV).
כדי לטפל בבעיה זו, EQD2VH משתמש במידע בהיסטוגרמה של מינון-נפח (DVH) המופק מתוכניות מקוריות של מטופלים כדי לבצע חישובי פערי טיפול. המחברת הראשית קייטי אושיה, מהאוניברסיטה הלאומית של אירלנד גאלווי, ועמיתיה מסבירים שהתוכנה ממירה את המינון הפיזי בכל מינון (טווח המינון בין נקודות הנתונים ב-DVH) למינון היעיל ביולוגית (BED). זה מסביר הן את השפעות האכלוס מחדש ב-PTV והן את ההשפעות של נזק תת-קטלני לרקמה נורמלית לא מתוקנת באיברים בסיכון (OARs).
לאחר שינוי המרת ה-BED כדי לקחת בחשבון שינויים במינון בכל מבנה, באמצעות שיטת מינון משתנה, הכלי ממיר את ה-BED עבור כל מבנה למינון המקביל בשברי 2 Gy (EQD2). זה מנרמל כל טיפול לפירוק קונבנציונלי ומאפשר לסכם תוכניות עם תוכניות חלוקה שונות ביחד. ה-EQD שנוצר2 DVH מבוסס-מספק ייצוג דו-ממדי של ההשפעה של אסטרטגיות פיצוי על פערי טיפול על התפלגות מינון PTV ו-OAR, בהשוואה לתוכנית הטיפול שנקבעה.
להערכת EQD2VH ככלי קבלת החלטות קלינית, החוקרים בחרו חמישה חולים בעדיפות גבוהה עם גידולים שגדלים במהירות שפערי הטיפול שלהם לא צריכים לעלות על יומיים. זה כלל ארבעה חולים עם סרטן ראש-צוואר שעברו טיפולי הקרנות עם מווסת עוצמה וחולה אחד של סרטן ריאות שעבר הקרנות קונפורמיות תלת-ממדיות, שהיו להם פערי טיפול של 3 או 12 ימים. מקרים אלו אפשרו לצוות להעריך את השימוש ב-EQD2VH עבור חולים עם חלוקה קונבנציונלית (2 Gy) וגם לא קונבנציונלית (2.2 Gy) וזמני פערי טיפול שונים (מתשעה עד 46 ימים לאחר הטיפול).
תוכניות הטיפול המתוקנות עבור כל מטופל התבססו על התוכניות המקוריות שלו, כאשר המינון-לפרקציה או מספר השברים השתנו. O'Shea מסביר כי התוכנית והלוח המתוקנים של כל מטופל השתמשו בשילוב של חלוקה פעמיים ביום, טיפולי סוף שבוע ומינון מוגבר לנפח היעד כדי להפחית את ההשפעות של אכלוס מחדש של תאים.
התוכניות הגבילו את הטיפול לשישה חלקים בשבוע ומנעו חלוקה פעמיים ביום בימים רצופים. אם לא ניתן היה להשלים את הטיפול שנקבע במסגרת הזמן הנדרשת, החוקרים חקרו תוכניות באמצעות hypofractionation (מתן מינון מוגדל לכל חלק). הם הצליחו להשוות חזותית וכמותית בין תוכניות מתוקנות שונות לתוכנית המקורית של המטופל כדי לקבוע איזו תספק את המינון הטוב ביותר ל-PTV עם המינון הנמוך ביותר ל-OARs.
החוקרים מציינים שהייצוג הדו-ממדי של כל מבנה בודד ב-EQD2VH מספקת ניתוח מעמיק יותר מאשר שיטת החישוב של מינון נקודתי 1D המומלצת על ידי ה-Royal College of Radiologists (RCR), המשמשת כיום לניהול פערי הקרנות. ייצוג 1D של התפלגות המינון בתוך נפח אינו מתייחס ל-OAR שבדרך כלל יש חלוקת מינון לא אחידה ועלול להעריך יתר על המידה את מינון OAR. בנוסף, ה-EQD2כלי VH יכול ליצור תוכניות לכל אורך של פער טיפול, בעוד שהנחיות ה-RCR מבוססות על פער סטנדרטי של ארבעה עד חמישה ימים.
יתרונות נוספים של הכלי החדש כוללים את היכולת לנטר כל OAR בתוכנית של המטופל כדי למזער עליות מינון נוספות שעלולות לגרום לרעילות חריפות יותר. משתמשים יכולים גם לחשב את ההשפעה של משכי פערי טיפול שונים על הטיפול של המטופל. יכולת זו יכולה לעזור לקבוע אם להעביר מטופל למרפאה אחרת אם הפער במרפאה שנקבעה ארוך מדי או אם המטופל יכול להמתין בבטחה לחידוש הטיפול.
כיצד השפיע COVID-19 על מתן טיפולי הקרנות?
EQD2VH יכול גם להסביר את השינויים בזמן הטיפול הכולל ונזק תת קטלני ברקמה רגילה, שמערכת מסחרית לא תוכל לעשות. והכי חשוב, הכלי לא צריך להיות מחובר לרשת בית החולים כדי לתפקד - ניתן להשתמש בו גם אם שרתי בית החולים עדיין נכים על ידי מתקפת סייבר.
"אנחנו עדיין בוחנים את EQD2VH ככלי לקבלת החלטות", אומרת החוקרת הראשית מרגרט מור מבית החולים האוניברסיטאי גאלווי. "זה חלק מפרויקט נוכחי הסוקר מטופלים המקבלים מספר רב של טיפולים חוזרים במשטרים פליאטיביים שבהם המינון-לפרקציה אינו סטנדרטי ושם עשויה להיות מבחר של תוכניות חלוקה לשקול. המרת מינון הטיפול ממספר טיפולים בחלוקות שונות ל-EQD2 מאפשר לצבור את המינון הרדיו-ביולוגי לרקמות המיקוד ול-OARs לסקירת מינון כוללת, שיכולה לסייע בקבלת ההחלטות בבחירת טיפול נוסף."
