Radyoterapi teknikleri giderek daha karmaşık hale geldikçe ve hipofraksiyonasyon kullanımı artmaya devam ettikçe, radyasyon iletiminin doğruluğu her zamankinden daha önemlidir. Yüksek kaliteli tedaviler sunmak, ışınlama sırasında hasta pozisyonundaki değişiklikleri izleme ve bunlara uyum sağlama becerisine dayanır. Bu yeteneği sunan gelişmekte olan bir teknik, ek radyasyona maruz kalmadan gerçek zamanlı, hasta üzerinde tedavi doğrulaması sağlayan Çerenkov görüntülemedir.
Çerenkov ışığı, yüklü bir parçacık belirli bir ortamda ışık hızını aşan bir hızla hareket ettiğinde üretilir. Radyoterapi sırasında, foton veya elektron ışınları dokudan geçerken Çerenkov ışığı yayılır. Bu ışık, verilen dozla orantılı bir yoğunlukla hasta yüzeyindeki tedavi alanının şeklini ve kapsamını ortaya çıkarır.
Araştırmacılar tarafından erken klinik denemeler Dartmouth Sağlık ve Dartmouth Mühendislik radyoterapi sırasında Cherenkov görüntülemesinin hasta yanlış hizalamalarını belirleyin ve kaçak radyasyonu tespit edin, bireysel hastalar için tedavi sunumunu iyileştirir. Ekip, bu ilk deneyimin ardından toplum temelli bir hastanede rutin klinik kullanım için ilk Cherenkov görüntüleme sistemini hayata geçirdi.
Bulgularını raporlamak Radyasyon Onkolojisinde Teknik Yenilikler ve Hasta Desteği, araştırmacılar rutin radyoterapi gören hastaları görüntülemek için Cherenkov görüntülemeyi kullandıkları ilk yıllarını anlatıyorlar.
Klinik deneyim
Alanındaki grup Cheshire Tıp Merkezi yüklü IşınSitesi Eylül 2020'de Cherenkov görüntüleme sistemi, sistemin kalibre edilmesi, oda aydınlatma koşullarının ve kurulum protokollerinin optimize edilmesi ve Mart 2021'de klinik kullanıma başlamadan önce uçtan uca testler yapılması.
Sonraki 12 ay boyunca, hem serbest nefes alma hem de derin nefes tutma (DIBH) radyoterapisi ve elektron ışınlarıyla yaklaşık 1700 tedavi dahil olmak üzere 50'den fazla kanser tedavisini izlemek için sistemi kullandılar. Her ışınlama sırasında, terapistler hastanın vücut pozisyonu görüntülerini ve Cherenkov görüntülerini gerçek zamanlı olarak gözden geçirdiler. Tedaviden sonra, fizikçiler kaydedilen görüntüleri analiz ettiler.
Bu yıl boyunca ekip, tedaviler sırasında birkaç anormallik tespit etti ve hasta güvenliğini sağlamak ve doğum doğruluğunu iyileştirmek için tedavi prosedürlerini değiştirdi. Bazı durumlarda, örneğin, Cherenkov görüntüleri, beklenmeyen vücut bölgelerine doz saptadı. Araştırmacılar, sol memeye destek tedavisi alan hastalarda planlanmamış dozun bulunduğu iki örnek vaka bildirdiler. Bir vakada sağ memede bir tedavi alanından çıkış dozu gözlemlendi; diğerinde, başın dönmesi nedeniyle doz çeneye verildi. Bu tür anormalliklere yanıt olarak, terapistler tedavi fraksiyonlarını değiştirebilir ve hatta tedavi uygulamasını durdurabilir.
Cherenkov görüntüleme sistemi ayrıca kurulum hatalarını veya beklenmeyen hasta hareketini saptadı. Ekip, omurgaya örnek bir 3D konformal tedavi tanımlıyor. Terapistler, referans olarak ilk fraksiyondan Cherenkov görüntü yoğunluğu taslağını kullanarak, fraksiyonel hareketi gözlemlediler ve tedaviyi duraklattılar. Başka bir yerde, sol memeye DIBH radyoterapisi alan bir hasta, her fraksiyon arasında kol pozisyonunda büyük değişkenlik sergiledi.
Ekip ayrıca, bu yeni teknolojinin, kalp dozunu azaltmak için elektron DIBH'nin kullanıldığı, kalbin üzerinde bulunan bir tümörün tedavisinde daha alışılmadık bir kullanımını açıklıyor. Linac'lar şu anda kapılı elektron iletimi sağlayamadığından ekip, DIBH iletimini manuel olarak kontrol etmek ve tedavi iletiminin doğruluğunu gerçek zamanlı olarak doğrulamak için Cherenkov görüntü rehberliğini kullandı.
Tedavi ışınının görselleştirilmesi, radyasyon tedavisi iletimini iyileştirir
Araştırmacılar, Cherenkov görüntülemesinin tedavi uygulama güvenliğini ve doğruluğunu iyileştirmek için değerli bir klinik araç olduğunu kanıtladığı sonucuna varıyorlar. Sadece bir saatlik uygulamalı operasyonel eğitimden sonra terapistlerin sistemi çalıştırabileceklerine, hastaları izleyebileceklerine ve gerçek zamanlı olarak Çerenkov görüntülerini inceleyebileceklerine dikkat çekiyorlar. Bu, gerektiğinde tedavi uygulamasını duraklatmalarına, ayarlamalarına ve hatta iptal etmelerine olanak sağladı.
Ekip, bu teknolojiden tam olarak yararlanmak için çeşitli yazılım geliştirmeleri öneriyor. Bunlar, kayıt ve doğrulama sistemi ile arayüz oluşturan sistemin yanı sıra otomatik olarak vücut pozisyonu ana hatları, işaretleyiciler ve kümülatif Cherenkov görüntü yoğunluğu ana hatları oluşturmayı içerir. Yüzey görüntüsü kurulum rehberliği ile kombinasyon, gelecekteki tedaviler için de güçlü bir araç sağlayabilir.
