Kompleksna zdravljenja zahtevajo natančno preverjanje – Physics World

Kompleksna zdravljenja zahtevajo natančno preverjanje – Physics World

Časovni žig: 31. julij 2023 8

Celovita programska rešitev podjetja IBA Dosimetry zagotavlja neodvisne, natančne in celovite podatke o preverjanju za vodenje načrtovanja in izvajanja zahtevnih radioterapevtskih zdravljenj.

myQA iON programska oprema za preverjanje odmerka podjetja IBA Dosimetry
Povečanje natančnosti zdravljenja Programska oprema za preverjanje odmerka myQA iON podjetja IBA Dosimetry zagotavlja natančne tridimenzionalne informacije o porazdelitvi odmerka, ki pomagajo pri vodenju izvajanja vedno bolj zapletenih načrtov zdravljenja z radioterapijo. (Z dovoljenjem: IBA Dosimetry)

Naraščajoča kompleksnost načrtov zdravljenja z radioterapijo zahteva strožje in natančnejše metode za izračun, merjenje in preverjanje odmerka sevanja, ki ga prejme bolnik. Zlasti pri stereotaktičnih zdravljenjih, kjer so visoke ravni sevanja koncentrirane v majhne ciljne volumne, postane za klinične fizike kritično pomembno, da imajo dostop do natančnih informacij o profilu odmerka in njegovem odnosu do anatomije pacienta.

Potreba po natančnosti v procesu načrtovanja zdravljenja je bila vodilno načelo sistema IBA Dosimetry za zagotavljanje kakovosti (QA) glede na pacienta, imenovano myQA iON. MyQA iON, ki je bil prvič izdan leta 2019 za uporabo v protonski terapiji in lansiran leta 2022 za sektor fotonske radioterapije, ponuja celovito rešitev, ki klinikom omogoča dostop do celovitih in zanesljivih informacij o preverjanju za vodenje in upravljanje postopka zdravljenja. S kombinacijo neodvisnih tridimenzionalnih (3D) izračunov odmerkov za načrte zdravljenja s podatki o resničnih meritvah in datotekami dnevnikov obsevanja je bila programska oprema zasnovana tako, da klinikam za radioterapijo pomaga povečati učinkovitost njihovega delovnega toka, hkrati pa izboljšati varnost bolnikov in rezultate zdravljenja.

V Medicinskem centru Univerze Duke je na primer medicinski fizik Guoquiang Cui ocenjeval potencial myQA iON za izboljšanje zdravljenj stereotaktične radiokirurgije (SRS), ki ciljajo na več mest hkrati. »Ti načrti SRS imajo lahko nekje med pet in petnajst različnih ciljev,« pojasnjuje Cui. "Zaradi učinkovitosti dostave jih načrtujemo z uporabo enega samega izocentra, tako da moramo dostaviti samo en odmerek sevanja, da jih zdravimo vse hkrati."

Na kliniki Cui in njegova ekipa trenutno izkoriščata niz 2D detektorjev za merjenje in preverjanje porazdelitve odmerka za te eno-izocentrične večtarčne (SIMT) obravnave. Vendar jim ta pristop, ki temelji na meritvah, ne omogoča enostavnega dostopa do 3D informacij o profilu sevanja ali ovrednotenja doze, dostavljene vsem tarčam hkrati. "Lahko pogledamo samo splošni načrt," pravi Cui. "Običajno preverjamo eno ali dve tarči z 2D meritvami, vendar ju ne preverjamo enega za drugim, ker bi vzelo preveč časa."

Nasprotno pa myQA iON omogoča pregled celotne 3D porazdelitve odmerka po celotnem načrtu, pa tudi odmerka, dostavljenega vsaki posamezni tarči. Neodvisni izračun odmerka, ki ga zagotavlja sistem, izkorišča metodo Monte Carlo zlatega standarda, ki zagotavlja popolno 3D analizo porazdelitve odmerka glede na bolnikovo anatomijo. »Algoritem Monte Carlo zagotavlja natančnejše izračune odmerkov kot algoritem, ki ga običajno uporabljamo v našem sistemu načrtovanja,« pravi Cui. "Je nekoliko počasnejši, vendar daje natančne informacije o odmerku v celotni prostornini 3D."

Programska oprema kot dodatno orodje za preverjanje omogoča tudi dostop do dnevniških datotek, ki jih sistem za radioterapijo samodejno ustvari med zdravljenjem, kar zagotavlja natančne podatke o meritvah dostavljenega odmerka za preverjanje glede na načrt zdravljenja. Po besedah ​​Mehgana Boonea, produktnega vodje pri IBA Dosimetry za programsko opremo in integracijo, bi lahko bil dostop do podatkov iz dnevniške datoteke še posebej koristen za frakcijska zdravljenja, saj klinikom omogoča preverjanje odmerka, dostavljenega v vsaki frakciji, in morebitne naknadne prilagoditve zdravljenja. načrt. »Z vnosom dnevniških datotek v myQA iON lahko izračunamo odmerek, dostavljen bolniku, na podlagi informacij, ki jih ustvari naprava za zdravljenje,« pojasnjuje. "Ti neobdelani podatki o dostavi so že na voljo uporabniku, mi samo zagotavljamo klinični kontekst, pomagamo uporabnikom določiti izvedljive rezultate in omogočimo dostop do podatkov z enega mesta."

myQA iON ocenjuje zdravljenje možganskega tumorja
Dokončanje slike Kot del svoje ocene myQA iON so Guoqiang Cui in sodelavci iz medicinskega centra Duke University uporabili programsko opremo za preverjanje in ovrednotenje zdravljenja šestih ločenih možganskih tumorjev (levo) s SIMT-SRS. Algoritem Monte Carlo, ki je na voljo v myQA iON, je dal natančne izračune odmerka (desno) in omogočil hkratno oceno odmerka za vsako posamezno tarčo. 3D analiza gama, ki je temeljila na podatkih dnevniške datoteke naprave za radioterapijo, je pokazala skoraj enako ujemanje med izračunanimi in dostavljenimi odmerki. (Z dovoljenjem: G Cui)

Za ocenjevalno delo na Univerzi Duke so bili ti podatki dnevniške datoteke uporabljeni za primerjavo izračunov odmerka Monte Carlo, ki jih je izdelal myQA iON, z rezultati iz sistema za načrtovanje zdravljenja. V enem primeru sta Cui in njegova ekipa uporabila programsko opremo za načrtovanje SIMT-SRS zdravljenja možganov s šestimi ločenimi tarčami različnih velikosti. Ugotovili so, da je metoda Monte Carlo zagotovila izjemno natančne izračune doze za vsako od tarč, s 3D analizo gama, ki je pokazala tesno ujemanje med načrtovano in dostavljeno dozo. "Dosedanji rezultati so bili zelo obetavni," pravi Cui. "S kombinacijo 3D informacij o odmerkih iz myQA iON z merilnimi podatki iz dnevniških datotek lahko pridobimo popolnejšo sliko teh kompleksnih načrtov SRS."

Boone se strinja, da lahko zmožnost integracije neodvisnih izračunov doz z datotekami dnevnikov obsevanja in meritvami detektorjev v resničnem svetu ponudi dodatne vpoglede za usmerjanje načrtovanja in izvajanja kompleksnih zdravljenj. »Neodvisna metoda Monte Carlo zagotavlja dodatno natančnost, vključno s popolno volumetrično analizo porazdelitve odmerka,« pravi. "Združevanje vseh informacij v poenoteno in avtomatizirano programsko rešitev zagotavlja večjo prilagodljivost in učinkovitost ter se izogne ​​potrebi po črpanju podatkov iz različnih sistemov ali računalnikov."

Programska rešitev je enostavna za namestitev in intuitivna za uporabo, s spletnim portalom, zasnovanim tako, da kliničnim ekipam omogoča dostop do vseh svojih podatkov o zagotavljanju kakovosti iz katere koli naprave, ki je povezana z bolnišničnim omrežjem. V praksi, pravi Cui, to pomeni, da bo za sistem, ki se bo izvajal na kliniki, verjetno potrebno strokovno znanje IT. »Programska oprema mora delovati skupaj s požarnimi zidovi in ​​varnostnimi sistemi, nameščenimi v bolnišničnih omrežjih, ki bodo potrebovali skrbno konfiguracijo strokovnjakov za IT na našem oddelku,« pravi. »Za naše specifično klinično okolje in prakso so največja prednost myQA iON dodatne 3D informacije o odmerku, ki jih lahko pridobimo za naša kompleksna zdravljenja SRS.«

IBA s svoje strani še naprej uporablja povratne informacije prvih uporabnikov, kot je Cui, za izboljšanje in izboljšanje sistema myQA iON. »Dodali bomo nove funkcije, da bi našim uporabnikom omogočili najboljšo možno uporabo naše programske opreme,« pravi Boone. "Sistem želimo narediti čim bolj brezšiven, hkrati pa zagotavljati nadaljnje izboljšave avtomatizacije in integracije."

Časovni žig:

Več od Svet fizike