Calcularea distribuției dozei din datele înregistrate de aparatul de tratament ar putea oferi o verificare a dozei mai rapidă și mai precisă decât abordările existente bazate pe măsurare
Potrivit lui Arturs Meijers, șeful departamentului de fizică medicală clinică la Institutul Paul Scherrer (PSI) din Elveția, terapia cu protoni se află în pragul unei schimbări de paradigmă care ar putea transforma modul în care planurile de tratament sunt verificate înainte de a fi livrate unui pacient. În loc de regimul actual bazat pe măsurare pentru asigurarea calității (QA) specifică pacientului, calculele independente ale dozei care verifică calitatea planului de tratament și asigură că acesta este livrat conform prevederilor ar oferi o soluție mai rapidă, care are și potențialul de a îmbunătăți calitatea. Control.
„În terapia cu protoni dorim să trecem de la tehnicile bazate pe măsurare pentru QA-ul specific pacientului, deoarece este nevoie de mult timp și adesea creează un blocaj în sala de livrare a tratamentului”, explică Meijers. „O soluție care verifică livrarea planului de tratament prin reconstruirea dozei din fișierele jurnal ar putea oferi un proces de asigurare a calității care este cel puțin echivalent, dar în principiu chiar mai bun decât ceea ce avem acum.”
Protocolul actual al PSI pentru QA specific pacientului, în comun cu majoritatea centrelor de terapie cu protoni, este de a măsura doza furnizată de fasciculul de protoni folosind o matrice de detectoare, cu o fantomă asemănătoare apei acționând ca un surogat pentru un pacient uman. Măsurătorile înregistrate la una sau mai multe adâncimi în fantomă pot fi apoi comparate cu distribuția dozei din planul de tratament, dar de data aceasta recalculate pentru un cub de apă echivalent.
Marea problemă a acestei abordări este timpul necesar pentru efectuarea măsurătorilor, ceea ce reduce și disponibilitatea suitei de terapie pentru tratarea pacienților. Dar are și câteva limitări pentru realizarea unui control adecvat al calității. „Toate comparațiile sunt făcute folosind geometrii și calcule foarte simple care se bazează pe apă”, spune Meijers. „O serie de studii sugerează că această abordare bazată pe măsurare poate rata probleme potențiale și ar putea să nu detecteze întotdeauna erorile care apar în simulările de planificare a tratamentului.”
Integrarea datelor
Printr-o colaborare cu IBA Dosimetry, Meijers și echipa sa de la PSI testează acum dacă o soluție bazată pe software care recalculează doza furnizată din fișierele jurnal de tratament ar putea oferi o soluție mai bună. Important este că echipa PSI a lucrat și cu Varian pentru a extrage fișierele jurnal de tratament din aparatul său ProBeam pentru terapie cu protoni, apoi le-a convertit în formatul standard DiCOM, care este utilizat de platforma myQA iON a IBA pentru QA specific pacientului.
„Aceasta este una dintre primele integrări demonstrate ale myQA iON cu fișierele jurnal de la aparatul ProBeam”, spune Meijers. „Un lucru este să ai acces la informații, dar cu totul alta este să interfațezi formatele de fișiere specifice utilizate de diferiți furnizori de sisteme cu alte aplicații software. Aceste procese non-standard de accesare și utilizare a informațiilor reprezintă una dintre provocările cheie pentru progresul în domeniu.”
Acum că integrarea este completă, echipa PSI începe să folosească datele din fișierul jurnal din myQA iON pentru a reconstrui distribuția dozei din secvența reală de livrare furnizată de mașină. „În timpul procesului de tratament există o mulțime de schimburi de date între diferite subsisteme și există întotdeauna riscul ca informațiile să poată fi interpretate greșit sau ca datele să fie corupte”, explică Meijers. „Prin reconstruirea dozei din fișierele jurnal, putem verifica integritatea datelor în întregul flux de lucru, de la sistemul de planificare a tratamentului până la livrarea fasciculului.”
În cadrul platformei myQA iON de la IBA, este, de asemenea, posibilă verificarea planului inițial al pacientului creat în sistemul de planificare a tratamentului în raport cu un calcul independent al dozei, produs prin metoda Monte Carlo. Această tehnică de simulare tratează milioanele de interacțiuni generate de fasciculul de protoni într-un mod probabilist, oferind cea mai precisă metodă de calculare a distribuției dozei pe un volum 3D complet. „Folosind acest proces de QA în doi pași, putem verifica calitatea planului de tratament original și putem verifica dacă informațiile nu au fost compromise până când ajungem la livrarea tratamentului”, adaugă Meijers.
O tranziție treptată
Pentru a evalua performanța acestui nou proces de QA într-un cadru clinic, echipa PSI rulează acum soluția bazată pe software în paralel cu tehnicile sale existente bazate pe măsurare. „Înainte de a face tranziția, vrem să stabilim noua metodă în raport cu procesele noastre stabilite”, spune Meijers. „Recalcularea dozei din fișierele jurnal nu adaugă prea multă sarcină, așa că vom rula ambele fluxuri de lucru timp de cel puțin câteva luni pentru a câștiga încredere în performanța și comportamentul acestei noi abordări.”
Deși este prea devreme pentru a fi sigur că soluția bazată pe software se potrivește sau îmbunătățește nivelul de control al calității oferit de un regim bazat pe măsurare, Meijers poate vedea deja potențialul de a reduce dramatic timpul necesar pentru QA specific pacientului - atât în ceea ce priveşte forţa de muncă şi utilizarea suitei de terapie. În prezent, ar putea dura 30 de minute pentru a efectua măsurătorile necesare pentru a verifica tratamentul pentru fiecare pacient, în timp ce myQA iON poate recalcula doza din datele aparatului în câteva minute.
„Prin acest proces, puteți elimina aproape nevoia de a rezerva camera de tratament pentru efectuarea măsurătorilor”, spune Meijers. „Cu toate acestea, în practică, este puțin probabil să trecem complet de la un flux de lucru la altul, va fi mai mult o tranziție treptată în care vom reduce numărul de măsurători în timp.”
Pentru a sprijini această abordare hibridă, myQA iON oferă o modalitate ușoară pentru fizicienii medicali de a revizui rezultatele din diferite metode de verificare a dozei. Planul original al pacientului poate fi importat din sistemul de planificare a tratamentului pentru a permite compararea cu calculele independente Monte Carlo, în timp ce seturile de date de măsurare pot fi, de asemenea, încărcate pentru a verifica distribuția dozei care este reconstruită din fișierele jurnal de tratament. Combinarea tuturor acestor informații de verificare într-un singur sistem bazat pe web asigură, de asemenea, că toată lumea din echipa clinică poate accesa informațiile cele mai actualizate de pe orice computer din centrul de tratament.
Meijers consideră că recalcularea dozei din datele mașinii ar putea fi deosebit de benefică pentru verificarea modalităților de tratament bazate pe fascicule creion, în care un fascicul de protoni foarte îngust este scanat în volumul tumorii. „Din fișierele de jurnal de tratament putem calcula cantitatea de doză livrată de fascicul în fiecare poziție punct”, spune el. „Aceste secvențe reale de livrare ne oferă mai multe informații despre distribuția dozei decât obținem dintr-o măsurare la nivel înalt a unui plan de doză într-un cub de apă simulat.”
Într-adevăr, există un mandat clar pentru schimbare în cadrul comunității de terapie cu protoni. Lucrările din cadrul Particle Therapy Co-Operative Group (PTCOG) au analizat eficiența tratamentului și a fluxului de lucru pentru diferite abordări ale QA specifice pacientului și a ajuns la concluzia că recalcularea dozei din fișierele jurnal oferă o valoare mai mare pentru controlul calității decât măsurarea convențională. metodologie bazată pe „Este important să demonstrăm că această nouă abordare nu doar ne face viața mai ușoară, ci că nivelul de control al calității pe care îl oferă este cel puțin echivalent cu tehnicile actuale și, de preferință, chiar mai bun, spune Meijers. „Cu siguranță nu dorim să facem procesele noastre de QA mai puțin robuste sau să introducem metode care ar putea să nu poată detecta anumite probleme.”
Eliminarea necesității măsurătorilor va fi, de asemenea, crucială pentru introducerea protocoalelor de tratament adaptive, în care planul de tratament este actualizat pentru a ține seama de schimbarea anatomiei pacientului. O soluție bazată pe software ar permite ca noul plan de tratament să fie verificat în mod independent, fără a fi nevoie de măsurători suplimentare, permițând posibil ca planul actualizat să fie livrat în timp ce pacientul este încă pe poziție.
Pe termen scurt, însă, principala motivație pentru Meijers este de a maximiza perioada de timp în care suita de terapie este disponibilă pentru tratarea pacienților. „Pentru facilitățile care sunt complet rezervate sau aproape de capacitate, QA-ul specific pacientului este unul dintre principalele blocaje”, spune el. „Făcând fluxurile noastre de lucru mai eficiente, această abordare poate crește numărul de fracții care sunt livrate în fiecare zi și poate crește capacitatea de tratare a unității.”
- 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. carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
- PlatoHealth. Biotehnologie și Inteligență pentru studii clinice. Accesați Aici.
- Sursa: https://physicsworld.com/a/proton-therapy-enters-a-new-era-of-efficiency-with-a-software-driven-qa-solution/
- :are
- :este
- :nu
- :Unde
- 30
- 3d
- a
- Capabil
- Despre Noi
- acces
- accesarea
- Cont
- precis
- realizarea
- peste
- actorie
- curent
- adaptivă
- adăuga
- Suplimentar
- Adaugă
- împotriva
- TOATE
- permite
- Permiterea
- deja
- de asemenea
- mereu
- sumă
- an
- Analizand
- analiză
- anatomie
- și
- O alta
- Orice
- aplicatii
- abordare
- abordari
- SUNT
- apărea
- Mulțime
- AS
- asigurare
- At
- disponibilitate
- disponibil
- departe
- bazat
- De bază
- BE
- Grindă
- deveni
- fost
- înainte
- comportament
- consideră că
- benefică
- Mai bine
- între
- Mare
- carte
- atât
- strangulare
- blocaje
- dar
- by
- calcula
- calculată
- calcularea
- calcul
- calcule
- CAN
- Capacitate
- Captură
- centru
- centre
- sigur
- cu siguranță
- provocări
- Schimbare
- schimbarea
- verifica
- verificat
- clar
- clic
- clinic
- Închide
- colaborare
- combinând
- Comun
- comunitate
- comparaţie
- comparație
- comparație
- comparații
- Completă
- complet
- compromis
- calculator
- încheiat
- încredere
- Control
- convențional
- converti
- stricat
- ar putea
- a creat
- creează
- crucial
- Curent
- În prezent
- Vârf
- de date
- Schimb de date
- seturi de date
- zi
- livra
- livrate
- livrare
- demonstra
- demonstrat
- Adâncimi
- detecta
- diferit
- distribuire
- face
- Dont
- doză
- jos
- dramatic
- fiecare
- Devreme
- mai ușor
- uşor
- eficiență
- eficiență
- eficient
- elimina
- permite
- asigura
- asigură
- intră
- Întreg
- Echivalent
- Eră
- Erori
- stabilit
- evalua
- Chiar
- toată lumea
- schimb
- existent
- explică
- extrage
- facilități
- Facilitate
- mai repede
- puțini
- camp
- Fișier
- Fişiere
- First
- Pentru
- format
- din
- Complet
- complet
- Câştig
- generată
- obține
- Da
- treptat
- mai mare
- grup
- Avea
- he
- cap
- Înalt
- la nivel înalt
- lui
- Totuși
- HTTPS
- uman
- Hibrid
- imagine
- important
- important
- îmbunătăţi
- îmbunătăţeşte
- in
- Crește
- independent
- independent
- informații
- inițială
- in schimb
- Institut
- integrare
- integrările
- integritate
- destinate
- interacţiuni
- interfaţă
- în
- introduce
- Introducere
- problema
- probleme de
- IT
- ESTE
- jpg
- doar
- Cheie
- cel mai puțin
- stânga
- mai puțin
- Nivel
- limitări
- Locuiește
- log
- Lot
- maşină
- făcut
- Principal
- face
- FACE
- Efectuarea
- Mandat
- meciuri
- materie
- max-width
- Maximaliza
- Mai..
- măsura
- măsurare
- măsurători
- medical
- Fizică medicală
- metodă
- Metodologie
- Metode
- ar putea
- milioane
- minute
- rata
- luni
- mai mult
- mai eficient
- cele mai multe
- motivaţia
- mişcă
- mult
- îngust
- Nevoie
- necesar
- Nou
- acum
- număr
- of
- oferi
- promoții
- de multe ori
- on
- ONE
- deschide
- or
- original
- Altele
- al nostru
- peste
- deasupra
- paradigmă
- Paralel
- Terapia cu particule
- în special
- pacient
- pacientes
- Paul
- Efectua
- performanță
- fantomă
- Fizică
- Lumea fizicii
- plan
- plan
- planificare
- Planurile
- platformă
- Plato
- Informații despre date Platon
- PlatoData
- poziţie
- posibil
- potenţial
- potenţial
- practică
- destul de
- principiu
- Problemă
- proces
- procese
- Produs
- Progres
- adecvat
- protocol
- protocoale
- furniza
- prevăzut
- furnizează
- furnizarea
- Q & A
- calitate
- cu totul
- inregistrata
- reduce
- reduce
- regim
- REZULTATE
- revizuiască
- Risc
- robust
- Cameră
- Alerga
- funcţionare
- s
- spune
- vedea
- Secvenţă
- instalare
- câteva
- schimbare
- Pantaloni scurți
- simplu
- simulare
- simulări
- întrucât
- singur
- So
- Software
- soluţie
- specific
- Loc
- standard
- Pornire
- Încă
- studiu
- sugera
- suită
- a sustine
- Intrerupator
- Elveția
- sistem
- Lua
- ia
- luare
- echipă
- tehnică
- tehnici de
- durată
- termeni
- Testarea
- decât
- acea
- informațiile
- Lor
- apoi
- terapie
- Acolo.
- Acestea
- ei
- lucru
- acest
- miniatura
- timp
- la
- de asemenea
- tps
- Transforma
- tranziţie
- tratare
- tratament
- ton
- improbabil
- up-to-data
- actualizat
- încărcat
- us
- utilizare
- utilizat
- folosind
- valoare
- furnizori
- Verificare
- verificat
- verifica
- verificarea
- foarte
- volum
- vrea
- Apă
- Cale..
- we
- bazat pe web
- Ce
- dacă
- care
- în timp ce
- voi
- cu
- în
- fără
- Apartamente
- a lucrat
- flux de lucru
- fluxuri de lucru
- lume
- ar
- Tu
- zephyrnet