아이오와 대학교 헬스케어(University of Iowa Health Care)는 Elekta Unity MR-Linac의 적응형 방사선 치료 워크플로우를 강화하고 공급업체의 종합 동작 관리(CMM) 업그레이드를 추가하여 움직이는 종양 표적과 위험에 처한 장기를 실시간으로 추적하고 있습니다.
암 환자가 방사선 치료 과정을 거치면서 종양은 건강한 조직 및 위험에 처한 장기(OAR)를 기준으로 이동하는 경향이 있으며 개별 치료 세션 중에 위치가 바뀔 수도 있습니다. Elekta Unity MR-Linac과 같은 MRgRT(MR 유도 방사선 치료) 시스템의 기능은 표적 동작을 감지하고 이에 따라 치료를 조정합니다. 즉, 임상의가 실시간으로 "치료 대상을 확인"할 수 있도록 지원하는 것입니다. 각 환자의 고유한 요구 사항에 맞춘 맞춤형 방사선 종양학입니다. 실시간 종양 추적 및 자동 게이팅을 온라인 계획 적응의 기반으로 하는 Elekta의 Unity 치료 시스템용 CMM(Comprehensive Motion Management) 업그레이드의 임상 출시로 이러한 최종 게임이 더욱 가까워지고 있는 것 같습니다.
CMM을 조기 채택한 임상 고객 중에는 미국에 소재한 University of Iowa Health Care가 있습니다. 아이오와 시티에 있는 주요 방사선 종양학 클리닉에서 이 통합 암 센터는 Elekta Unity MR-Linac, Elekta Unity MR-Linac, Elekta Unity MR-Linac; 세 대의 Versa HD 머신(모두 온보드 이미징 포함, 하나는 HexaPOD 로봇 테이블 포함); 및 Leksell 감마 나이프 아이콘(뇌 병변의 정위 방사선 수술용). "우리는 지난 1600년 반 동안 Unity 시스템을 사용하여 주로 전립선암, 간암, 췌장암은 물론 소수전이암 등 다양한 적응증을 치료해 왔습니다."라고 방사선 종양학 교수이자 방사선 종양학과 소장인 Daniel Hyer는 설명합니다. 아이오와대학교 헬스케어대학교의 임상물리학.
임상 혁신을 위한 촉매제
2023년 XNUMX월, 아이오와 대학이 Elekta Unity MR-Linac에 CMM 업그레이드를 도입했습니다. 이는 Hyer와 다학제 진료팀에 즉각적이고 중요한 영향을 가져온 임상 혁신이었습니다. “CMM을 사용한 첫 주 동안 골반 결절이 예상치 않게 움직이는 동안 시스템이 빔을 제어했습니다. 또 다른 환자에서는 심장과 호흡의 움직임에도 불구하고 심장 옆의 표적을 완벽하게 추적할 수 있었습니다. 궁극적으로 우리는 CMM을 통해 Elekta Unity 시스템에서 많은 폐 질환을 치료할 수 있을 것으로 기대합니다.”
이유를 아는 것은 어렵지 않습니다. 간단히 말해서 종양 표적을 자동으로 추적하고 실시간으로 모든 움직임에 반응하는 CMM의 동작 관리 기능은 빔 전달의 정확성을 향상시키고 결과적으로 치료 결과를 향상시키는 데 필수적입니다. Hyer는 “CMM의 핵심 혁신은 이제 Unity 시스템이 라이브 영상에서 종양 표적을 적극적으로 추적하고 표적이 계획된 동작 범위 밖으로 이동할 경우 자동으로 빔을 차단한다는 것입니다. 이러한 자동화된 게이팅 기술은 자유 호흡일 수도 있고 환자가 숨을 참을 때일 수도 있습니다.”
운영상 CMM은 주기적인 호흡 동작이 적용되는 종양 표적의 치료를 관리하기 위한 세 가지 워크플로우를 지원합니다. 방사선 전달 중에 환자가 숨을 참을 필요가 없는 두 가지 자유 호흡 워크플로우(자유 호흡 호기 및 자유 호흡 평균)가 있습니다. 이는 많은 사람들에게 어려운 제안이며, 예측 알고리즘은 사실상 대기 시간이 없는 정밀한 동작 관리를 보장합니다. 표적 추적 중.
이와 대조적으로, 숨 참기 기술에서는 Unity 시스템이 단일 숨 참기에서 매일 3D MR 이미지를 획득하는 동안 환자가 숨을 참도록 지도합니다(자동 게이팅을 사용하여 후속 숨 참기 중에만 치료가 전달되도록 보장). 예상치 못한 비호흡 운동(예: 직장 가스 또는 방광 충진으로 인해)의 경우 소위 예외 게이팅 전략을 사용하여 종양 표적을 실시간으로 추적하고 표적이 허용 범위를 벗어나면 방사선이 일시 중지됩니다. .
이러한 방식으로 CMM은 이미 아이오와 방사선 종양학 팀을 위한 새로운 치료 경로를 열었습니다. 15월에만 업그레이드된 Unity 시스템으로 20건의 폐암 사례를 치료했습니다(이전 5년 동안 MR-Linac을 사용한 XNUMX명의 폐 환자에 비해). "이전에는 폐 병변이 있었기 때문에 우리는 운동 범위 전체를 치료하고 싶지 않았습니다."라고 Hyer는 말합니다. 예를 들어 XNUMX~XNUMXmm 이동하는 폐종양의 경우 CMM 이전에 모든 움직임을 수용해야 했으며 이는 많은 건강한 조직에 방사선이 조사된다는 의미입니다. “이제 CMM 덕분에 그 양을 줄일 수 있습니다.”라고 Hyer는 덧붙입니다. "환자가 자유롭게 호흡하고 있지만 해당 동작의 하위 집합(예: XNUMXmm)만 치료하려는 경우 그에 따라 치료 계획을 설계하고 필요에 따라 치료 빔이 자동으로 켜지고 꺼지도록 할 수 있습니다."
MR-Linac의 또 다른 임상 혁신 분야는 골반 및 전립선 결절 치료와 관련이 있습니다. 이 경우 CMM을 사용하면 Hyer와 동료들이 치료 세션 중에 발생할 수 있는 목표 위치의 체계적 변화를 고려하여 계획을 신속하게 전환할 수 있으므로 재촬영 및 재계획과 관련된 지연 및 작업 흐름 비효율성을 피할 수 있습니다.
“CMM을 도입하기 전에는 환자가 테이블 위에서 움직이면 기본적으로 다시 시작해야 했습니다.”라고 Hyer는 말합니다. "이제 CMM 활성 추적을 사용하면 기준선 이동이라는 작업을 수행하고 새로운 목표 위치에 치료를 집중할 수 있습니다." 이 기본 교대 계획은 일반적으로 약 1분 정도 소요됩니다. 이는 임상의가 치료 계획에서 골반 및 전립선 종양에 대한 마진을 강화하는 데 이미 훨씬 덜 주저하고 있음을 의미합니다.
앞으로 모션
그렇다면 2024년까지 University of Iowa Health Care의 CMM 로드맵은 어떤 모습일까요? Hyer에 따르면 췌장과 같이 시각화하기 어려운 구조에 대한 Elekta Unity의 해부학적 특정 MR 영상을 향상시키기 위해 숨 참기 시퀀스를 사용하는 전임상 테스트가 이미 진행 중입니다. “우리는 숨 참기에 관한 전체 전략을 개발하고 있습니다.”라고 그는 말합니다. "지금까지의 이미징 시퀀스를 통해 십이지장, 위 및 장의 절묘한 시각화가 가능해졌으며 췌장과 같은 까다로운 부위의 치료에 도움이 될 가능성이 분명합니다."
치료용 소파에 있는 환자가 종양 표적이 예상되는 위치와 어떻게 정렬되어 있는지 확인할 수 있도록 실시간 시각적 피드백을 도입하려는 계획을 포함하여 기술 혁신도 파이프라인에 있습니다. "현재 우리는 오디오 코칭을 통해 피드백을 제공합니다. 따라서 다음 단계는 MRI 보어 내부를 시각적으로 표현하는 것입니다. 이는 환자가 자신의 치료에 적극적으로 참여하도록 효과적으로 만드는 혁신입니다."
한편, Hyer와 아이오와 대학교 의학 물리학 팀은 Elekta의 CMM 파일럿 출시와 관련된 다른 두 사이트인 네덜란드의 UMC Utrecht와 이탈리아 Negrar의 IRCCS Ospedale Sacro Cuore Don Calabria와 긴밀히 협력하고 있습니다. “우리는 물리학적 측면에서 협력하고 간 추적을 포함한 다양한 문제에 대한 모범 사례를 비교하고 있습니다.”라고 Hyer는 결론을 내립니다.
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- 출처: https://physicsworld.com/a/elekta-unity-cmm-innovation-opens-the-way-to-real-time-tracking-online-plan-adaptation/
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