병원에 대한 사이버 공격은 특히 기술에 의존하여 기능을 수행하는 방사선과 및 방사선 치료 부서에 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다. 2021년 12월 아일랜드 공공 의료 서비스에 대한 전국적인 사이버 공격이 대표적인 사례로, 이로 인해 일부 암 환자에 대한 예정된 방사선 치료 치료가 최대 XNUMX일 동안 중단되었습니다.
이 사건 이후 의학물리학자들은 대학 병원 골웨이 그리고 아일랜드 국립 대학 골웨이 중단이 발생한 후 수정된 방사선 치료 계획을 수립하는 데 도움이 되는 내부 도구를 개발하기 시작했습니다. 도구 - EQD라는 이름2VH – 치료 보상 계획을 계산하고 모든 계획 옵션을 시각적으로 비교할 수 있을 뿐만 아니라 환자 계획의 각 구조에 대한 개별 분석도 가능합니다. 연구원들은 새로운 소프트웨어 도구에 대해 다음과 같이 설명합니다. 응용임상의학물리학 저널.
방사선 치료는 가장 일반적으로 분할이라고 불리는 일련의 작은 방사선량(통상 2Gy)으로 몇 주에 걸쳐 전달됩니다. 사이버 공격, 기계 고장, 환자 질병 등으로 인한 계획되지 않은 치료 공백은 심각한 차질을 초래할 수 있습니다. 이러한 간격 동안 암세포는 종양 조직에서 빠르게 다시 증식하여 계획 목표량(PTV)에 대한 방사선 생물학적 선량을 감소시킵니다.
이 문제를 해결하기 위해 EQD2VH는 원래 환자 계획에서 추출한 용량-용량 히스토그램(DVH) 정보를 사용하여 치료 공백 계산을 수행합니다. 아일랜드 골웨이 국립대학교(National University of Ireland Galway)의 주요 저자인 Katie O'Shea와 동료들은 이 소프트웨어가 각 용량 저장소(DVH의 데이터 포인트 간 용량 범위)의 물리적 용량을 생물학적 유효 용량(BED)으로 변환한다고 설명합니다. 이는 PTV의 재증식 효과와 위험 장기(OAR)의 복구되지 않은 정상 조직에 대한 치명적이지 않은 손상의 영향을 모두 설명합니다.
가변 선량 방법을 사용하여 각 구조의 선량 변화를 설명하기 위해 BED 변환을 수정한 후 도구는 각 구조의 BED를 2 Gy 분수(EQD)의 등가 선량으로 변환합니다.2). 이를 통해 각 치료를 기존 분류로 정규화하고 서로 다른 분류 계획을 함께 합산하는 것이 가능해졌습니다. 결과 EQD2 기반 DVH는 처방된 치료 계획과 비교하여 PTV 및 OAR 선량 분포 모두에 대한 치료 공백 보상 전략의 영향을 2D로 표현합니다.
EQD를 평가하려면2VH를 임상 의사 결정 도구로 사용하여 연구진은 치료 간격이 3일을 넘지 않아야 하는 빠르게 성장하는 종양을 가진 12명의 우선순위 환자를 선택했습니다. 여기에는 강도 변조 방사선 치료를 받는 두경부암 환자 13명과 XNUMXD 입체형 방사선 치료를 받는 폐암 환자 XNUMX명이 포함되었으며 이들 환자의 치료 간격은 XNUMX일 또는 XNUMX일이었습니다. 이러한 사례를 통해 팀은 EQD 사용을 평가할 수 있었습니다.2기존(2 Gy) 및 비전통적(2.2 Gy) 분할이 모두 있고 치료 간격 시간(치료 시작 후 46~XNUMX일)이 다른 환자를 위한 VH.
각 환자에 대한 수정된 치료 계획은 분할당 용량 또는 분할 수가 변경된 원래 계획을 기반으로 했습니다. O'Shea는 각 환자의 수정된 계획과 일정에서 세포 재증식 효과를 줄이기 위해 하루 XNUMX회 분할, 주말 치료 및 목표 용량에 대한 복용량 증가를 조합하여 사용했다고 설명합니다.
이 계획은 치료를 주당 XNUMX회 분할로 제한하고 연속적으로 하루 XNUMX회 분할을 금지했습니다. 처방된 치료가 필요한 시간 내에 완료될 수 없는 경우, 연구자들은 저분할(분할당 증가된 용량 전달)을 사용하는 계획을 조사했습니다. 그들은 다양한 수정 계획을 환자의 원래 계획과 시각적, 정량적으로 비교하여 OAR에 대한 선량을 최소화하면서 PTV에 가장 좋은 선량을 제공할 수 있는 계획을 결정할 수 있었습니다.
연구자들은 EQD에서 각 개별 구조의 2D 표현이2VH는 현재 방사선 치료 공백을 관리하는 데 사용되는 RCR(Royal College of Radiologists) 권장 1D 점선량 계산 방법보다 더 심층적인 분석을 제공합니다. 부피 내 선량 분포의 1D 표현은 일반적으로 선량 분포가 균일하지 않은 OAR을 설명하지 않으며 OAR 선량을 과대평가할 수 있습니다. 게다가 EQD는2VH 도구는 모든 치료 공백 기간에 대한 계획을 세울 수 있는 반면, RCR 지침은 XNUMX~XNUMX일의 표준 공백을 기반으로 합니다.
새로운 도구의 추가 이점에는 더 심각한 독성을 유발할 수 있는 추가 용량 증가를 최소화하기 위해 환자 계획의 각 OAR을 모니터링하는 기능이 포함됩니다. 사용자는 다양한 치료 공백 기간이 환자 치료에 미치는 영향을 계산할 수도 있습니다. 이 기능은 예정된 진료소에서의 공백이 너무 길 경우 환자를 다른 진료소로 이송할지 여부 또는 환자가 치료 재개를 안전하게 기다릴 수 있는지 여부를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
코로나19가 방사선 치료 제공에 어떤 영향을 미쳤나요?
EQD2VH는 또한 전체 치료 시간의 변화와 정상 조직의 치명적인 손상을 설명할 수 있는데, 이는 상용 시스템으로는 수행할 수 없는 일입니다. 가장 중요한 점은 이 도구가 작동하기 위해 병원 네트워크에 연결될 필요가 없다는 점입니다. 사이버 공격으로 인해 병원 서버가 여전히 손상되는 경우에도 사용할 수 있습니다.
“우리는 여전히 EQD를 평가하고 있습니다.2VH는 의사 결정 도구입니다.” University Hospital Galway의 수석 조사관인 Margaret Moore가 말했습니다. “이것은 분할당 용량이 비표준이고 고려할 분할 계획을 선택할 수 있는 완화 요법에 대해 여러 재치료를 받는 환자를 검토하는 현재 프로젝트의 일부입니다. 다양한 분류를 통해 여러 치료법의 치료 용량을 EQD로 전환2 전체 선량 개요를 위해 표적 조직과 OAR에 대한 방사선 생물학적 선량을 축적할 수 있어 추가 치료 선택을 위한 의사 결정에 도움이 될 수 있습니다.”
