Tratamentele complexe generează nevoia de verificare precisă – Physics World

Complexitatea tot mai mare a planurilor de tratament cu radioterapie necesită metode mai riguroase și mai precise pentru calcularea, măsurarea și verificarea dozei de radiații care este livrată pacientului. În special pentru tratamentele stereotactice, unde nivelurile ridicate de radiații sunt concentrate în volume țintă mici, devine extrem de important pentru fizicienii clinici să aibă acces la informații precise despre profilul dozei și modul în care acesta se leagă de anatomia pacientului.

Acea nevoie de acuratețe în procesul de planificare a tratamentului a fost principiul călăuzitor din spatele sistemului IBA Dosimetrie pentru asigurarea calității specifică pacientului (QA), numit myQA iON. Lansat pentru prima dată în 2019 pentru utilizare în terapia cu protoni și lansat în 2022 pentru sectorul radioterapiei cu fotoni, myQA iON oferă o soluție end-to-end care permite clinicienilor să acceseze informații complete și de încredere pentru a ghida și gestiona procesul de tratament. Prin combinarea calculelor independente de doză tridimensională (3D) pentru planurile de tratament cu date de măsurare din lumea reală și fișiere jurnal de iradiere, software-ul a fost conceput pentru a ajuta clinicile de radioterapie să-și sporească eficiența fluxului de lucru, sporind în același timp siguranța pacienților și rezultatele tratamentului.

La Centrul Medical al Universității Duke, de exemplu, fizicianul medical Guoquiang Cui a evaluat potențialul myQA iON pentru îmbunătățirea tratamentelor de radiochirurgie stereotactică (SRS) care vizează mai multe locuri în același timp. „Aceste planuri SRS ar putea avea între cinci și cincisprezece ținte diferite”, explică Cui. „Pentru eficiența administrării, le planificăm folosind un singur izocentru, astfel încât să avem nevoie de o singură doză de radiații pentru a le trata pe toate în același timp.”

În clinică, Cui și echipa sa exploatează în prezent o matrice de detectoare 2D pentru a măsura și a verifica distribuția dozei pentru aceste tratamente cu un singur izocentru și mai multe ținte (SIMT). Cu toate acestea, această abordare bazată pe măsurare nu le permite să acceseze cu ușurință informații 3D despre profilul de radiație sau să evalueze doza furnizată tuturor țintelor în același timp. „Putem privi doar planul general”, spune Cui. „De obicei verificăm una sau două ținte folosind măsurători 2D, dar nu le verificăm una câte una, deoarece ar dura prea mult timp.”

În schimb, myQA iON face posibilă examinarea distribuției totale a dozei 3D pe întreg planul, precum și a dozei livrate la fiecare dintre țintele individuale. Calculul independent al dozei furnizat de sistem exploatează metoda Monte Carlo standard, care oferă o analiză 3D completă a distribuției dozei în raport cu anatomia pacientului. „Algoritmul Monte Carlo oferă calcule ale dozelor mai precise decât algoritmul pe care îl folosim de obicei în sistemul nostru de planificare”, spune Cui. „Este puțin mai lent, dar oferă informații precise despre doză pe întregul volum 3D.”

Ca instrument suplimentar de verificare, software-ul oferă, de asemenea, acces la fișierele jurnal generate automat de sistemul de radioterapie în timpul tratamentului, oferind date precise de măsurare a dozei administrate pentru a verifica în raport cu planul de tratament. Potrivit lui Mehgan Boone, manager de produs la IBA Dosimetry pentru software și integrare, accesul la datele din fișierul jurnal ar putea fi deosebit de util pentru tratamentele fracționate, deoarece permite clinicienilor să verifice doza administrată în fiecare fracțiune și să facă orice ajustări ulterioare ale tratamentului lor. plan. „Prin introducerea fișierelor jurnal în myQA iON, putem calcula doza livrată pacientului pe baza informațiilor generate de aparatul de tratament”, explică ea. „Aceste date brute de livrare sunt deja disponibile pentru utilizator, furnizăm doar context clinic, ajutăm utilizatorii să determine rezultate acționabile și fac datele accesibile dintr-un singur loc.”

Pentru munca de evaluare de la Universitatea Duke, aceste date din fișierul jurnal au fost utilizate pentru a compara calculele dozei Monte Carlo produse de myQA iON cu rezultatele din sistemul de planificare a tratamentului. Într-un exemplu, Cui și echipa sa au folosit software-ul pentru a planifica un tratament SIMT-SRS al creierului cu șase ținte separate de dimensiuni diferite. Ei au descoperit că metoda Monte Carlo a furnizat calcule ale dozei extrem de precise pentru fiecare dintre ținte, cu o analiză gamma 3D arătând un acord strâns între dozele planificate și cele administrate. „Rezultatele de până acum au fost foarte promițătoare”, spune Cui. „Combinând informațiile de doză 3D din myQA iON cu datele de măsurare din fișierele jurnal, putem obține o imagine mai completă a acestor planuri SRS complexe.”

Boone este de acord că abilitatea de a integra calcule independente de doză cu fișierele jurnal de iradiere și măsurătorile detectoarelor din lumea reală poate oferi informații suplimentare pentru a ghida planificarea și livrarea tratamentelor complexe. „Metoda Monte Carlo independentă oferă o precizie suplimentară, inclusiv o analiză volumetrică completă a distribuției dozei”, spune ea. „Adunarea tuturor informațiilor într-o soluție software unificată și automată oferă o mai mare flexibilitate și eficiență, evitând nevoia de a extrage date de pe diferite sisteme sau computere.”

Soluția software este ușor de instalat și intuitiv de utilizat, cu portalul web conceput pentru a permite echipelor clinice să acceseze toate datele lor QA de pe orice dispozitiv care se conectează la rețeaua spitalului. În practică, spune Cui, asta înseamnă că probabil că va fi nevoie de expertiză IT pentru ca sistemul să fie implementat în clinică. „Software-ul trebuie să funcționeze alături de firewall-urile și sistemele de securitate implementate în rețelele spitalelor, care vor avea nevoie de o configurare atentă de către specialiștii IT din departamentul nostru”, spune el. „Pentru mediul și practicile noastre clinice specifice, cel mai mare beneficiu al myQA iON este informațiile suplimentare despre doza 3D pe care le putem obține pentru tratamentele noastre complexe SRS.”

La rândul său, IBA continuă să folosească feedback-ul primilor adoptatori, cum ar fi Cui, pentru a perfecționa și îmbunătăți sistemul myQA iON. „Vom adăuga noi funcții pentru a le permite utilizatorilor noștri să folosească cât mai bine software-ul nostru”, spune Boone. „Vrem să facem sistemul cât mai perfect posibil, oferind totodată îmbunătățiri suplimentare în automatizare și integrare.”

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• PlatoESG. Automobile/VE-uri, carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
• BlockOffsets. Modernizarea proprietății de compensare a mediului. Accesați Aici.
• Sursa: https://physicsworld.com/a/complex-treatments-drive-need-for-accurate-verification/