الإشعاع تخطيط مساعد-مبسطة، مؤتمتة بالكامل نظام تخطيط العلاج بالأشعة

Medicine
 

Summary

العلاج الإشعاعي هو علاج سرطان معقدة للغاية تتطلب أخصائيين متعددة لإنشاء خطة علاج وتوفير ضمان الجودة (QA) قبل تسليمها لمريض. ويصف هذا البروتوكول استخدام نظام مؤتمتة بالكامل للإشعاع تخطيط مساعد (الجيش الوطني الرواندي)، لإنشاء خطط العلاج الإشعاعي عالية الجودة.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Court, L. E., Kisling, K., McCarroll, R., Zhang, L., Yang, J., Simonds, H., du Toit, M., Trauernicht, C., Burger, H., Parkes, J., Mejia, M., Bojador, M., Balter, P., Branco, D., Steinmann, A., Baltz, G., Gay, S., Anderson, B., Cardenas, C., Jhingran, A., Shaitelman, S., Bogler, O., Schmeller, K., Followill, D., Howell, R., Nelson, C., Peterson, C., Beadle, B. Radiation Planning Assistant - A Streamlined, Fully Automated Radiotherapy Treatment Planning System. J. Vis. Exp. (134), e57411, doi:10.3791/57411 (2018).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

الإشعاع تخطيط مساعد (الجيش الوطني الرواندي) نظام مطور لإنشاء مؤتمتة بالكامل لخطط العلاج الإشعاعي، بما في ذلك خطط العلاج (فمات) التضمين حجم القوس للمرضى المصابين بسرطان الرأس/العنق وخطط مربع 4-حقل للمرضى الذين يعانون من سرطان عنق الرحم. هو مزيج من برامج داخلية وضعت خصيصا الذي يستخدم واجهة برمجة تطبيقات للاتصال مع علاج الإشعاعي تجارية نظام تخطيط. أنها أيضا واجهات مع برمجيات تحقق جرعة ثانوية تجارية. المدخلات اللازمة للنظام هي "العلاج خطة أمر"، وافق الأورام الإشعاعي، ومحاكاة يحسب صورة التصوير المقطعي (CT)، ووافق حاسوب. ثم ينشئ RPA خطة علاج الإشعاعي كاملة. لخطط علاج سرطان عنق الرحم، لا تدخل من قبل المستخدم الإضافية ضروري حتى تكتمل الخطة. لخطط العلاج الرأس/العنق، بعد تحديد الأنسجة العادية وبعض الهياكل المستهدفة تحديداً تلقائياً على صورة الأشعة المقطعية، الأورام الإشعاعي يجب مراجعة المعالم، إجراء تعديلات إذا لزم الأمر. كما أنها تحدد حجم الورم الإجمالي. ثم يقوم الجيش الوطني الرواندي بإكمال معاملة عملية التخطيط، ووضع خطة فمات. وأخيراً، يجب مراجعة الخطة المنجزة بموظفين مؤهلين السريرية.

Introduction

في عيادات العلاج بالإشعاع، الوكالة الدولية "الطاقة الذرية" () يوصي 1 مخطط المعاملة الواحدة 300 مريض، وتعامل فيزيائي الإشعاع 1 كل 400 مريض سنوياً1. في كثير من البلدان، يتم الجمع بين هذه الأدوار (مخطط العلاج والفيزيائي). في بلدان أخرى، أن أخصائيي العلاج بالإشعاع (وغالباً ما تسمى الأشعة) أيضا على علاج التخطيط دور. البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل (الخلاصات) لديها عجز خطير في الأورام الإشعاعي، الفيزياء الطبية، وأخصائيي العلاج بالإشعاع. بحلول عام 2020، ومن المقدر أنه سيتعين علينا الأورام إشعاع 12,000 إضافية، والفيزياء الطبية 10,000 والتكنولوجيين 29,000. 2-هذه التقديرات تستند إلى بيانات من مختلف مجموعات البيانات في المجال العام (ه.g.، الوكالة)، مع بناء على توصيات من "الجمعية الأوروبية" ل العلاج بالأشعة والأورام (أسترو) والوكالة3مستويات التوظيف. الاحتياجات التدريبية هائلة. على سبيل المثال، لعلماء الفيزياء الطبية، معظم توصي المبادئ التوجيهية للتدريب 2 إلى 3 سنوات أو الإقامة، غالباً بعد انتهاء فيزياء الطبية تخرج المدرسة4،،من56. وهذا الالتزام 4 سنوات يعني ضرورة 40,000 تصورا للتدريب فقط لمعالجة نقص عالمي في الفيزياء الطبية وحدها.

التشغيل الآلي لتخطيط العلاج يمكن الحد من بعض أوجه القصور هذه الوظائف، الفيزياء الطبية خاصة وموظفي التخطيط. التخطيط الآلي يمكن تقليل الوقت الذي الأورام الإشعاع تنفق على العلاج التخطيط3 ولها أدوار هامة في رسم فتحات شعاع العلاج الإشعاعي بالتأكيد. ويصف هذا العمل عملية تخطيط نظام، الإشعاع تخطيط مساعد (الجيش الوطني الرواندي)، وضعت في إطار مشروع ممول من قبل المعهد الوطني للسرطان في نهاية المطاف تحسين فرص الحصول على العلاج الإشعاعي عالية الجودة عبر العالم علاج مؤتمتة بالكامل 7.

ويبين الشكل 1 لمحة عامة عن العلاج الآلي تخطيط عملية نفذت في الجيش الوطني الرواندي. معالجة مهام التخطيط يتم تنفيذها باستخدام أما الوظائف في معالجة نظام التخطيط (انظر الجدول للمواد اللازمة لنظام التخطيط المستخدمة)، التحكم باستخدام واجهة برمجة التطبيقات (API)، أو استخدام داخل البلدان المتقدمة النمو وظائف. هو عنصر رئيسي من الجيش الوطني الرواندي على التحقق المستقل من كافة المهام التي تم الآلي8. ويتحقق ذلك باستخدام مجموعة مختلفة، والثانية من الخوارزميات/الوظائف. نتائج الخوارزميات الأولية، التي تستخدم لخطة العلاج، مقارنة مع نتائج الخوارزمية الثانوية، والتي ترفع علم إذا كان الفرق أكبر من معايير محددة سلفا9. خطط العلاج التي تمر الشيكات مستقلة وكذلك الفحص اليدوي موظفون محليون مستعدون لاستخدامها لعلاج المريض. وثائق إخراج الجيش الوطني الرواندي قد صممت خصيصا لتبسيط عملية الاختيار اليدوي.

ويرد في الشكل 2سير العمل للنظام الرواندي من وجهة نظر المستخدمين. مدخلات النظام هي أمر خطة معتمدة وصورة الأشعة المقطعية معتمدة. ينشئ الأورام الإشعاعي ويوافق على ترتيب الخطة التي تتضمن معلومات أساسية عن المريض، وتفاصيل عن الخطة المتوقعة (طبية، نوع العلاج، إلخ.). يجب أيضا اعتماد مجموعة الصور المقطعية (عن طريق فني الأشعة المقطعية). هذا لضمان أن الخطة يحسب على صورة الأشعة المقطعية الصحيح. هذا مهم، على سبيل المثال، عندما تؤخذ مجموعات متعددة من الصور المقطعية لمريض واحد. حالما يتلقى الجيش الوطني الرواندي أمر خطة معتمدة والأشعة المقطعية معتمدة صورة مجموعة، يتم تلقائياً إنشاء خطة العلاج. وفي بعض الحالات، مثل عند إنشاء مربع 4-مجال علاج سرطان عنق الرحم، الخطوات التالية هي مؤتمتة بالكامل، وهناك حاجة إلى لا تدخل من قبل المستخدم إضافية حتى جاهز خطة العلاج. وفي حالات أخرى، مثل إنشاء خطط العلاج فمات الرأس/العنق، مطلوب تدخل في منتصف الطريق من خلال عملية المعالجة الآلية. لخطط الرأس/العنق، مطلوب الأورام الإشعاعي لملامح استعراض/تحرير يتم إنشاؤه تلقائياً. كما يتعين عليها أن تحدد حجم الورم الإجمالي (GTV). في هذه الحالة، بعد تلقي الموافقة على أوامر الخطة والتجارة في الخدمات، يقوم الجيش الوطني الرواندي الأولية بعض الكنتوري المهام، بما في ذلك نحت من أنسجة طبيعية وبعض الأهداف. الأورام الإشعاع ثم يستعرض ويوافق على المعالم، وما زال الجيش الوطني الرواندي مع معاملة باقي مهام التخطيط. وقد تم اختبار النظام الحالي مع 6 أم وعوارض الأشعة السينية أم 18 لخطط العلاج الرأس/العنق وعنق الرحم، على التوالي، على حد سواء مع تسطيح تصفية. بمجرد اكتمال خطة العلاج، يتم إنشاء مستند موظفو السريرية المناسبة، مثل الفيزياء والأورام الإشعاعي لاستعراضها والموافقة عليها. ويمكن تفويض بعض هذه المهام للموظفين الآخرين.

العلاج الحديث نظم التخطيط بالفعل تقدم بعض الآلي عمليات التخطيط. الجيش الوطني الرواندي يدمج هذه، كلما كان ذلك ممكناً، تقدم كامل الآلي تخطيط العملية، حيث أن المستخدم يمكن أن تولد خطط العلاج دون الحاجة إلى فتح علاج معقدة التخطيط واجهة النظام. هذه المخطوطة المبينة في البروتوكول للجيش الوطني الرواندي، وثم يقدم بعض النتائج مثال للإخراج من عملية التخطيط العلاج.

Protocol

واستخدمت جميع بيانات المريض المستخدمة لتقييم الجيش الوطني الرواندي أثر رجعي، بموافقة من جامعة "تكساس MD أندرسون مجلس المراجعة المؤسسية".

1-رصد التقدم المحرز في التخطيط

  1. فتح "الإشعاع تخطيط مساعد مراقبة مركز مساحة العمل" وقم بتسجيل الدخول.
  2. لمشاهدة كافة بيانات المريض النشط حاليا، انقر فوق جميع المرضى.
  3. للعثور على مريض بما الطبية سجل رقم (MRN)، انقر فوق حدد المريض.
  4. للاطلاع على حالة الخطة لأي مريض لديه الأشعة المقطعية معتمدة أو الموافقة على "خطة النظام" (أو كليهما)، ابحث في المقطع خطة الجيش الوطني الرواندي . خيارات الوضع يرد فورا فوق هذا القسم، وفي المقطع رسالة .
  5. لاستعراض تفاصيل أي خطة الانتهاء، انقر فوق المريض (في المقطع الجيش الوطني الرواندي). كما يتبين تفاصيل خطة النظام والتصوير المقطعي في الفروع أمر الخطة و الموافقة على الأشعة المقطعية .
    1. للموافقة على خطة مكتملة، انقر فوق قبول. وهناك مستويات معينة من الموافقة (الطبيب والفيزيائي، وفني) التي يمكن تعيينها لكل مؤسسة.
  6. لمراجعة محفوظات المهمة من الجيش الوطني الرواندي، انقر فوق السجل.
  7. لمراجعة تفاصيل لأي ترتيب الخطة (بما في ذلك تلك التي لم تعتمد حتى الآن)، انقر فوق لمريض في المقطع ترتيب الخطة .
  8. لمراجعة تفاصيل لصورة الأشعة المقطعية أي مجموعة (بما في ذلك تلك التي لم تعتمد حتى الآن)، انقر فوق مريض في قسم الأشعة المقطعية الموافقة .

2-الخطة الموافقة على الترتيب

ملاحظة: الخطة أمر الموافقة (عادة بواسطة الأورام الإشعاعي) مطلوب قبل أن يقوم الجيش الوطني الرواندي بخطة علاج.

  1. فتح مساحة العمل خطة النظام . استخدم رمز مستقل، أو القيام بذلك من مساحة عمل مركز مراقبة مساعد التخطيط للإشعاع .
  2. إنشاء أمر خطة جديدة كما يلي.
    1. انقر فوق جديد.
    2. إكمال الجزء 1-التركيبة السكانية؛ هذا المقطع هو نفسه دائماً.
      1. أدخل رقم السجل الطبي واسم المريض.
      2. حدد موقع العلاج المناسب. اختر من الرأس/العنق وعنق الرحم والثدي وغيرها.
        ملاحظة: سيتم زيادة هذه القائمة تقدمنا جهود التنمية. تغيير هذا التحديد الخيارات التي عرضت في القسم 3، أدناه.
    3. أكمل القسم 2-العلاج العام؛ هذا المقطع هو نفسه دائماً.
      1. أكمل الأسئلة بشأن مركز الجنس/الحمل وتشعيع سابقة وتنظيم ضربات القلب، وأخرى يزرع.
      2. إكمال السؤال المتعلق تشغيل تلقائي أو فني.
        ملاحظة: تحديد تلقائي سيؤدي في الجيش الوطني الرواندي بدء عملية التخطيط تلقائياً عندما يكون هناك "أمر الخطة" المعتمدة وصورة الأشعة المقطعية معتمدة. وسيتطلب تحديد فني فني للبدء في عملية التخطيط التلقائي. يمكن أن يتم ذلك في "مساحة عمل مركز التحكم".
    4. إكمال الجزء 3-خاصة بالعلاج.
      ملاحظة: هذا المثال لعلاجات الرأس/العنق.
      1. حدد الموقع الأساسي الرأس/العنق ومشاركة إيجابية الليمفاوية عن طريق اختيار زر الاختيار المناسب؛ يتم تحديد المقاطع التالية تلقائياً استناداً إلى هذه الخيارات.
      2. تأكيد أو تغيير الأقسام المتعلقة بالتغطية retropharyngeal العقدة الليمفاوية، وعنق الرحم عن طريق تحديد زر الاختيار المناسب. ثم حدد زر الاختيار المناسب للإشارة إلى ما إذا كانت هذه تتوافق مع CTV1 أو CTV2 (CTV: وحدة التخزين الهدف السريرية).
      3. حدد الجهاز معاملة وأسلوب العلاج.
      4. حدد نهج العلاج عن طريق النقر على زر الاختيار المناسب (هذا المثال لعلاجات فمات).
        1. تأكيد أو تغيير وصفه العلاج. لتغيير الوصفة، أدخل جرعات الكسر المطلوبة في مربعات النص.
        2. التأكد من مدى ملاءمة القيود الجرعة أنسجة طبيعية.
    5. حفظ ترتيب الخطة؛ سيتم إنشاء ملف pdf لترتيب الخطة.
    6. مراجعة ترتيب الخطة النهائية.
      1. إذا كان ترتيب الخطة النهائية الصحيحة، انقر فوق قبول.
      2. إذا كان "ترتيب خطة" نهائية غير صحيحة، انقر فوق تحرير ، وإجراء التغييرات حسب الضرورة.
  3. قم بإغلاق مساحة العمل خطة النظام .

3. الأشعة المقطعية صورة الموافقة

ملاحظة: يتم طلب الموافقة CT قبل أن يقوم الجيش الوطني الرواندي بخطة علاج.

  1. فتح مساحة العمل الموافقة على الأشعة المقطعية .
    ملاحظة: يمكن أن يتم ذلك من رمز مستقل، أو من مساحة عمل مركز مراقبة مساعد التخطيط للإشعاع .
  2. انقر فوق المقطعية أنه يوافق.
    ملاحظة: إذا لم تظهر الأشعة المقطعية، ليس الذي يتلقى الجيش الوطني الرواندي.
  3. استعراض الشرائح CT تركزت على إيسوسينتير.
    1. انقر فوق تحميل كافة لاستعراض جميع الصور المقطعية.
    2. استعراض موقع إيسوسينتير ونوعية الصور المقطعية.
  4. إذا الصور الأشعة المقطعية وعدد الشرائح والتوجه والبيانات الصحيحة، انقر فوق قبول.

4-الشروع في تخطيط المعالجة التلقائية

ملاحظة: هذه الخطوة فقط مطلوب إذا كان بدء Autoplan (في ترتيب الخطة) يتم تعيين إلى فني.

  1. حدد الصحيح المريض وخطة النظام/CT في مركز التحكم في مساحة العمل، انقر فوق إضافة خطة الجيش الوطني الرواندي.

5-الكنتوري استعراضها والموافقة عليها

ملاحظة: لبعض العلاجات، مثل الرأس/العنق فمات، الكنتوري الاستعراض والموافقة المطلوب. هذا يتم عادة بالأورام الإشعاع.

  1. الانتظار للحصول على مركز بيانات المريض للإشارة إلى W (الانتظار) في مركز التحكم؛ والآن جاهز لنحت الاستعراض.
  2. انقر فوق ث الرمز، أو على الموافقة على عائد الاستثمار (العائد على الاستثمار: المنطقة من الفائدة). لاحظ أنه سيتم فتح مساحة العمل الكنتوري استعراضها والموافقة عليها .
    ملاحظة: ملامح متوفرة هنا تعتمد على نوع الخطة أن يتم إنشاء (المحددة في ترتيب الخطة).
  3. استعراض جميع أحيط الأنسجة/الأهداف. لتحرير الهياكل، أولاً تحديد هيكل الفائدة (القائمة المنسدلة)، ثم انقر على أيقونة دفع وتحرير الكفاف على كل شريحة CT.
  4. إذا اللازمة (مثلاً، لخطط الرأس/العنق)، تحدد يدوياً حجم الورم الإجمالي (GTV) والغدد الليمفاوية إيجابية. للقيام بذلك، حدد بنية الفائدة (مثلاً، GTV) من القائمة المنسدلة وانقر على أيقونة التحديد اليدوي ، ورسم الهيكل على كل شريحة CT.
  5. إنشاء "وحدة التخزين الهدف السريرية" (CTV1) (في حالات الرأس/العنق)
    1. لتوسيع نطاق GTV والغدد الليمفاوية إيجابية، انقر فوق GTV--> سي تي.
    2. لرسم CTV1 يدوياً، حدد CTV1 من قائمة الهياكل (القائمة المنسدلة) وانقر على أيقونة التحديد اليدوي، ورسم الهيكل على كل شريحة CT.
    3. استعراض وتحرير CTV1، حسب الاقتضاء.
  6. إنشاء تخطيط وحدات التخزين الهدف (بتفس).
    1. انقر فوق -> سي تي بي تي. الاستعراض.
    2. تحرير إذا لزم الأمر، ولكن تذكر هذه التوسعات تستأثر بالكثير من عدم اليقين في كل الإعداد الكنتوري والمريض. لتحرير بي تي في، حدد بي تي المناسبة من القائمة المنسدلة، انقر فوق الرمز دفع (أو أحد رموز التحرير الأخرى)،
  7. الموافقة على الخطوط العريضة.
    1. استعراض جميع ملامح ثم انقر على الموافقة على عائد الاستثمار. وحالما تتم الموافقة رويس، تشرع معاملة عملية التخطيط تلقائياً. تولي اهتماما لأية رسائل تحذير وإضافة ملاحظات تفسيرية، حسب الاقتضاء.

6-العلاج الإشعاعي خطة المراجعة والموافقة عليها

  1. مراجعة خطة العلاج عندما يكون جاهزاً للاستعراض؛ ويبدو خطة مراجعة المستند (تنسيق pdf) في مركز التحكم.
    ملاحظة: يمكن مراجعة الخطة على مراحل (والتي يمكن أن تكون جنبا إلى جنب، حسب المتاح من الموظفين). ويرد في تذييل الصفحة لكل صفحة مرحلة الاستعراض المناسبة.
  2. إجراء استعراض تقني.
    ملاحظة: هذا يمكن دمجها مع "استعراض الفيزياء".
    1. استعراض الصفحة الأولى.
      1. استعراض وضمان أن التركيبة السكانية المريض، تفاصيل الوصفات الطبية والخطة المناسبة.
      2. تحقق من أن كافة عمليات التحقق التلقائي من الخطة كانت ناجحة.
    2. تحقق من إيسوسينتير ملحوظا.
      1. الإجابة على الأسئلة في النموذج للتأكد من أنه تم تحديد إيسوسينتير ملحوظة بشكل صحيح. مقارنة مع الحالات مكتبة، حسب الاقتضاء.
    3. تنفيذ مراجعة كفاف الجسم.
      1. الإجابة على الأسئلة للتحقق من أن الهيئة قد أحيط بشكل صحيح. مقارنة مع الحالات مكتبة، حسب الاقتضاء.
    4. إجراء استعراض ميداني الفتحة.
      1. الإجابة على الأسئلة في النموذج للتأكد من أن فتحات الحقل المناسب.
    5. تنفيذ مراجعة توزيع الجرعة.
      1. الإجابة على الأسئلة في النموذج للتحقق من حساب الجرعة المناسبة
    6. لقبول أو رفض هذه الخطة، انقر فوق قبول فني.
  3. القيام مراجعة الطبيب.
    1. اعتماداً على نوع المعاملة، استعراض توزيعات الجرعة وفتحات الميدانية.
    2. لتغيير حالة الموافقة على هذه الخطة قبوله أو رفضه، انقر فوق الموافقة على دكتوراه في الطب.
  4. تنفيذ مراجعة الفيزياء.
    1. مراجعة خطة استخدام الإجراءات القياسية. انظر المبادئ التوجيهية التالية للفحوص التكميلية.
    2. استعراض مراجعة الطبيب ومقاطع الاستعراض التقني .
    3. استعراض نتائج التحقق المستقل سؤال وجواب: الجدول إزالة، هيئة الاختيار كفاف، إيسوسينتير الاختيار.
    4. استعراض نتائج عمليات التحقق المستقل إضافية خاصة بموقع العلاج--على سبيل المثال، كتلة التحقق من عنق الرحم 4-مجال العلاجات.
    5. استعراض نتائج المقارنات معلمات الحقل وخطة مع أولئك من السكان المريض.
    6. استعراض تقرير التحقق الجرعة.
    7. مراجعة بيانات إضافية. ينبغي أن يعاد النظر في بيانات إضافية في نهاية المستند للاتساق--وهذا يشمل خطة النظام الأصلي والموافقة على الأشعة المقطعية.
    8. لتغيير حالة الموافقة على هذه الخطة قبوله أو رفضه، انقر فوق الموافقة على الفيزياء.

7. نقل الخطة النهائية

  1. وبمجرد الموافقة على الخطة، تصديره. الخطوات التالية اعتماداً على الإعداد المحلي، والسجل، والتحقق من البرمجيات ومعاملة نظام تخطيط. كما أنها تعتمد على بروتوكولات أخلاقيات وسير العمل الطبية المحلية. وفيما يلي الخطوات أمثلة على الخطوات المناسبة.
  2. نقل DICOM الخطة المحلية نظام (R & V) السجلات والتحقق.
  3. استخدام أداة برمجية لمقارنة الخطة الأصلية مع ذلك في نظام البحث والتطوير الخامس (للتحقق من نقل البيانات الصحيحة).

Representative Results

ويرد مثال على "ترتيب خطة العلاج" التي تم إنشاؤها لحالة رأس/عنق في الشكل 3. ويبين الشكل 4 توزيع الجرعة لخطة فمات يتم إنشاؤه تلقائياً لمريض مع قاعدة اللسان الخلايا الحرشفية،من710. استعراض بحضور إشعاع الأورام أكدت أن هذه الخطة مقبولة للعلاج. وفي المتوسط تأخذ هذه الخطط فمات الرأس/العنق 46 دقيقة لخطة 2-قوس، ونتوقع لتحقيق ذلك وصولاً إلى أقل من 30 دقيقة مع خوارزمية حساب جرعة أسرع وعمارة موزعة لنحت الآلي خطوة.

يبين الشكل 5 فتحات حقل يتم إنشاؤه تلقائياً لمعالجة مربع 4-حقل لمريض بسرطان عنق الرحم. وأكد الاستعراض بالأورام إشعاع ذوي خبرة ملاءمة السريرية من 90-96% من هذه الحقول7،11. وفي المتوسط، أخذت هذه الخطط 21 دقيقة.

مجرد خطة العلاج جاهز، يتم تلقائياً إنشاء الوثائق للاستعراض بالأورام الإشعاعي والموظفين التقنيين، والفيزياء الطبية والأشعة. لقد قمنا بتصميم إجراء مصور الذي يقود المستخدم عن طريق الشيكات إيسوسينتير ملحوظ وتحديد محيط الجسم، وتناسق الموقع التوجه/لاتيراليتي/علاج المريض وفتحات الميدان (مثلاً مربع 4-حقل) ووجود صورة أو جرعة حساب التحف12. كل خطوة من الإجراءات قد تعليمات بسيطة وأمثلة على مكتبة للمستخدم ويمكن الرجوع إليها. ويرد مثال من التعليمات في الشكل 6.

على الرغم من أن الحاجة إلى استعراض الأورام الإشعاع والفيزياء توثيقاً جيدا، لم يجر تقييم دور الموظفين الإضافيين. قمنا بتقييم هذا عن طريق إنشاء وثائق الخطة لمرضى سرطان عنق الرحم 16، 12 التي تضمنت أخطاء متعمدة: إيسوسينتير غير صحيحة (3 حالات)، كفاف الجسم غير صحيحة (3 حالات)، إزالة الأريكة CT غير صحيحة (حالة واحدة)، وفتحات حقل غير صحيحة (5 حالات)، حساب جرعة غير صحيحة (حالة واحدة)، وعدد غير صحيح من حقول (حالة واحدة). ثم استعرضت هذه الخطط 4 المتطوعين مع الحد الأدنى من الخبرة في العلاج بالأشعة وأي خبرة في التحقق من الخطط. النسخة النهائية من خطة الوثائق المطلوبة ~ 30 دقيقة تدريب. في المتوسط، يتحقق خطة دقيقة 8 المطلوبة لكل خطة. اختبار كان قادراً على البحث عن كافة الأخطاء في ملامح الجسم، إيسوسينتير (على أساس علامات الاعتماد) والتحف حساب الجرعة. أنها لم تكن قادرة على تحديد الأخطاء الصغيرة (ولكن المهمة سريرياً) في فتحات مجال موثوق. أيضا أنها لم تكن قادرة على تحديد الحالة التي كانت الحقول فقط 3 بدلاً من 4-مثال عن خطأ غير متوقع لا بحثها مع عنصر قائمة محددة. وخلاصة القول، تشير هذه النتائج إلى أن التدقيق الأولى لبعض الميزات الحيوية لخطط العلاج الإشعاعي تم إنشاؤها بواسطة العمليات المؤتمتة يمكن أن تسند إلى موظفين ذوي خبرة محدودة العلاج الإشعاعي، السماح لأي حاجة لإجراء علاجي يتم تحديدها قبل مراجعة الطبيب. بيد أن هؤلاء الموظفين لن تجد كافة الأخطاء وعمليات فحص إضافية من الموظفين المؤهلين (الأورام الإشعاع والفيزياء) لا تزال تشكل جزءا حيويا من العلاج الإشعاعي تخطيط سير العمل.

Figure 1
الشكل 1 . التخطيطي للمعالجة الآلية عملية التخطيط. الرموز البشرية تظهر النقاط في سير العمل حيث من الضروري التدخل البشري. الآلي كل الخطوات الأخرى. كل خطوة الآلي في عملية التخطيط على خوارزمية الأولية، والذي يستخدم لإنشاء الخطة الفعلية، وخوارزميه ثانوية التي تستخدم للتحقق من النتيجة الأولية من خوارزمية. إذا فشل أي من عمليات التحقق (أي تقع خارج معايير محددة مسبقاً)، أو إذا لم يوافق الأورام الإشعاع على الخطة، دليل لعملية التخطيط ثم يصبح ضروريا. إجراءات نوعية إضافية هامة لمعالجة تخطيط العملية، وعلى وجه التحديد من التحقيقات الروتينية بعالم الفيزياء طبية مؤهلة، لا تظهر هنا. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 2
الشكل 2 . التخطيطي من الجيش الوطني الرواندي من وجهة نظر المستخدمين. الأورام الإشعاع مسؤولة عن استكمال واعتماد "ترتيب خطة" الطبيب. وبعد أخذ الصورة محاكاة للمريض، هذا هو موافقة حاسوب أو غيرهم من الموظفين المناسبة الحالية. الجيش الوطني الرواندي ثم تلقائياً يبدأ ويقوم بإنشاء خطة العلاج الإشعاعي. والهدف من هذا العمل خلق كل خطة العلاج بالإشعاع، بما في ذلك الوثائق، في غضون 30 دقيقة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Figure 3
الشكل 3 مثال على "ترتيب خطة العلاج" لخطة فمات رأس/عنق. ويبين "النظام خطة" معرفات المريض (الاسم، رقم السجل الطبي، إلخ.) وبعض المعلومات العامة عن المريض، وبعض المعلومات المحددة في المعاملة. وهذا يشمل الوصفة الجرعة، والتغطية المستهدفة والقيود أنسجة طبيعية.

Figure 4
الشكل 4 . على سبيل مثال تلقائياً خطة فمات الرأس/العنق. المناطق المظللة وتظهر "المجلدات الهدف التخطيط"--الأحمر والأزرق والأصفر تتوافق مع PTV1 PTV2، و PTV3، على التوالي. إظهار الخطوط توزيع إيسودوسي للخطة التي يتم إنشاؤها تلقائياً.

Figure 5
الشكل 5 . مثال من الفتحات التي يتم إنشاؤها تلقائياً لعلاج سرطان عنق الرحم مربع 4-حقل. AP، السلطة الفلسطينية، غادر اليمنى تظهر الحقول الأفقي والأفقي.

Figure 6
الرقم 6 . مثال من التعليمات مصورة مصممة للمساعدة في استعراض مخطط لخطط العلاج الإشعاعي تلقائياً باستخدام الجيش الوطني الرواندي. هذه الصفحة المثال استعراض كفاف الجسم الذي تم إنشاؤه تلقائياً. ويشمل نتائج الخوارزمية الأولية، وبعض الأسئلة للمستخدم، وقضية مكتبة للمستخدم بالاستعراض

Discussion

وقد وصف بروتوكول يحدد الخطوات في إنشاء خطة علاج الآلي باستخدام نظام الإشعاع تخطيط مساعد (RPA). الخطوات الحاسمة، من وجهة نظر المستخدم، (1) CT الموافقة (2) الخطة أمر الموافقة (3) كفاف استعراض/تحرير حالات الرأس/العنق، واستعراض "خطة" العلاج (4). ترتيب الخطوات الأولى والثانية للتبادل. مساعد التخطيط الإشعاع حاليا يقوم تلقائياً بإنشاء خطط العلاج الإشعاعي للرأس/العنق (فمات) وسرطان عنق الرحم (مربع 4-حقل)، ونحن نعمل حاليا على خطط لعلاج سرطان الثدي. والهدف النهائي هو لأتمتة التخطيط لجميع المواقع/طرائق إنشاء أداة إنشاء خطط العلاج الإشعاعي آمنة وفعالة العلاج بالأشعة.

النظام الحالي بالعديد من القيود. أولاً، أنه لا يمكن إنشاء خطط العلاج لجميع مواقع المعالجة والنهج، وعلى الرغم من أننا نتوقع قدراته لتحسين على مر الزمن، نحن بعض الطريق بعيداً عن الأتمتة الكاملة لجميع مواقع المعالجة. وهناك أيضا خطر على مدى اعتماد المستخدمين على التشغيل الآلي--هذه هي مخاطر التي حاولنا التخفيف من قبل بما في ذلك العديد من عمليات التحقق المستقل (الشكل 1). وثبت أن استخدام لدينا وثائق الغرض وضعت خطة للتحقق من خطط العلاج سيمكن بعض الأخطاء المحتملة تحديد الموظفين الخبرة نسبيا، ولكن استعراض بالأورام الإشعاعي، والخطة يتحقق بالمؤهلين الموظفين هامة.

ونتوقع لتحسين الواجهات الجيش الوطني الرواندي مع مرور الوقت، استجابة لردود فعل المستعملين. ينبغي، ولكن تظل سير العمل العام ومهام مشابهة لتلك الموضحة في هذه الوثيقة. ولذلك، أن هذه الوثيقة ينبغي أن تكون مفيدة. وثائق إضافية سوف تتاح أيضا، تصف أي تعديلات، توفير التدريب لخطة الشيكات، إلخ.

وهناك أمثلة الموجودة لأتمتة الخطوات المحددة لتخطيط العلاج الإشعاعي. علمنا هذا النظام الأولى التي العمل كله هو مؤتمتة بالكامل، التي تتطلب تقريبا لا إدخال من قبل المستخدم. ويصف هذا البروتوكول، من وجهة نظر المستخدم، الخطوات الهامة اللازمة لتشغيل "مساعد التخطيط الإشعاع"، وإنشاء خطة علاج الإشعاعي.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

تم تمويل هذا العمل من قبل المعهد الوطني للسرطان، مع دعم إضافي "آريان الأنظمة الطبية" و "أنظمة الطبية موبيوس". يستخدم نظامنا الحالي الكسوف لمعالجة مهام التخطيط، و 3D موبيوس لتحقق حساب الجرعة.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Eclipse Varian Medical Systems na Treatment planning system
Mobius 3D Mobius Medical Systems na Dose calculation verification system

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. IAEA. Planning National Radiotherapy Services: A Practical Tool IAEA. IAEA. Vienna. (2010).
  2. Datta, N. R., Samiei, M., Bodis, S. Radiation Therapy Infrastructure and Human Resources in Low- and Middle-Income Countries: Present Status and Projections for 2020. International Journal of Radiation Oncology*Biology*Physics. 89, (3), 448-457 (2014).
  3. Slotman, B. J., et al. Overview of national guidelines for infrastructure and staffing of radiotherapy. ESTRO-QUARTS: work package 1. Radiotherapy and Oncology. 75, (3), 349-354 (2005).
  4. International Organization for Medical Physics. Policy Statement No 2: Basic Requirements for Education and Training of Medical Physicists. (2010).
  5. Commission on Accreditation of Medical Physics Educational Programs, Inc . Standards for Accreditation of Residency Educational Programs in Medical Physics. http://www.campep.org/ResidencyStandards.pdf (2014).
  6. Caruana, C. J., Christofides, S., Hartmann, G. H. European Federation of Organisations for Medical Physics (EFOMP) Policy Statement 12.1: Recommendations on Medical Physics Education and Training in Europe 2014. Physica Medica. 30, (6), 598-603 (2014).
  7. Kisling, K., et al. SU-F-T-423: Automating Treatment Planning for Cervical Cancer in Low- and Middle- Income Countries. Medical Physics. 43, (6Part19), 3560-3560 (2016).
  8. McCarroll, R., et al. TU-H-CAMPUS-JeP1-02: Fully Automatic Verification of Automatically Contoured Normal Tissues in the Head and Neck. Medical Physics. 43, (6Part37), 3778-3778 (2016).
  9. McCarroll, R., et al. Machine Learning for the Prediction of Physician Edits to Clinical Auto-Contours in the Head-And-Neck. American Association of Physicists in Medicine Annual Meeting. (2017).
  10. McCarroll, R., et al. Fully Automated VMAT Planning in the Head and Neck. American Association of Physicists in Medicine Annual Meeting. (2017).
  11. Kisling, K., et al. Fully-Automated Treatment Planning for Cervical Cancer Radiotherapy. American Association of Physicists in Medicine Annual Meeting. (2017).
  12. Court, L., et al. An Initial Plan Check Procedure Specifically Designed for Fully-Automated Treatment Planning. American Association of Physicists in Medicine Annual Meeting. (2017).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics