विकिरण योजना सहायक-एक सुव्यवस्थित, पूरी तरह से स्वचालित रेडियोथेरेपी उपचार योजना प्रणाली

Medicine
 

Summary

विकिरण चिकित्सा एक उच्च जटिल कैंसर उपचार है कि एक उपचार योजना बनाने के लिए और एक रोगी को प्रसव से पहले गुणवत्ता आश्वासन (क्यूए) प्रदान करने के लिए कई विशेषज्ञों की आवश्यकता है । इस प्रोटोकॉल एक पूरी तरह से स्वचालित प्रणाली के उपयोग का वर्णन, विकिरण योजना सहायक (RPA), उच्च गुणवत्ता वाले विकिरण उपचार की योजना बनाने के लिए ।

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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).

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Abstract

विकिरण योजना सहायक (RPA) एक प्रणाली के साथ रोगियों के लिए सिर/गर्दन के कैंसर और 4-फील्ड बॉक्स योजनाओं के साथ रोगियों के लिए मात्रा संग्राहक आर्क थेरेपी (VMAT) योजनाओं सहित रेडियोथेरेपी उपचार योजनाओं के पूरी तरह से स्वचालित निर्माण, के लिए विकसित की है गर्भाशय ग्रीवा के कैंसर । यह विशेष रूप से विकसित में घर सॉफ्टवेयर है कि एक आवेदन प्रोग्रामिंग अंतरफलक का उपयोग करता है एक वाणिज्यिक रेडियोथेरेपी उपचार योजना प्रणाली के साथ संवाद का एक संयोजन है । यह भी एक वाणिज्यिक माध्यमिक खुराक सत्यापन सॉफ्टवेयर के साथ इंटरफेस । प्रणाली के लिए आवश्यक जानकारी एक उपचार योजना के आदेश, विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट द्वारा अनुमोदित कर रहे हैं, और एक सिमुलेशन गणना टोमोग्राफी (सीटी) छवि, रेडियोग्राफी द्वारा अनुमोदित । RPA तो एक पूर्ण रेडियोथेरेपी उपचार योजना उत्पंन करता है । गर्भाशय ग्रीवा के कैंसर के उपचार की योजना के लिए, कोई अतिरिक्त उपयोगकर्ता हस्तक्षेप की योजना पूरी होने तक आवश्यक है । सिर के लिए/गर्दन के उपचार की योजना, सामांय ऊतक और लक्ष्य संरचनाओं के कुछ के बाद स्वचालित रूप से सीटी छवि पर delineated हैं, विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट आकृति की समीक्षा करना चाहिए, यदि आवश्यक हो तो संपादन कर । वे भी सकल ट्यूमर मात्रा चित्रित । RPA तो उपचार योजना प्रक्रिया को पूरा करता है, एक VMAT योजना बनाने । अंत में, पूर्ण योजना योग्य नैदानिक कर्मचारियों द्वारा समीक्षा की जानी चाहिए ।

Introduction

रेडियोथेरेपी क्लीनिकों में, अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी (आईएईए) ३०० रोगियों के प्रति 1 उपचार योजनाकार की सिफारिश, और 1 विकिरण विज्ञानी प्रति ४०० रोगियों का इलाज सालाना1। कई देशों में, इन भूमिकाओं (उपचार योजनाकार और भौतिक विज्ञानी) संयुक्त हैं । अंय देशों में, विकिरण चिकित्सा प्रौद्योगिकीविदों (अक्सर radiographers कहा जाता है) भी एक इलाज की योजना बना भूमिका पर ले लो । कम और मध्यम आय वाले देशों (LMICs) विकिरण अर्बुदविज्ञानी, चिकित्सा विज्ञानी और विकिरण चिकित्सा प्रौद्योगिकीविदों में गंभीर घाटे है । २०२० तक, यह अनुमान है कि हम एक अतिरिक्त १२,००० विकिरण अर्बुदविज्ञानी, १०,००० चिकित्सा विज्ञानी, और २९,००० प्रौद्योगिकीविदों की आवश्यकता होगी । 2. ये अनुमान यूरोपियन सोसाइटी फॉर रेडियोथेरेपी एंड ऑन्कोलॉजी (ESTRO) और आईएईए3की सिफारिशों के आधार पर स्टाफिंग स्तरों के साथ पब्लिक डोमेन (ई. जी., आईएईए) के विभिन्न डेटा सेटों के आंकड़ों पर आधारित हैं । प्रशिक्षण की जरूरत है अपार । उदाहरण के लिए, चिकित्सा विज्ञानियों के लिए, अधिकांश दिशानिर्देश एक 2-से 3 साल की इंटर्नशिप या रेजीडेंसी की सिफारिश करते हैं, जो अक्सर मेडिकल फिजिक्स ग्रेजुएट स्कूल4,5,6के पूरा होने के बाद होता है । इस 4 साल की प्रतिबद्धता का मतलब है कि प्रशिक्षण के ४०,००० आदमी साल सिर्फ चिकित्सा भौतिक विज्ञानियों में अकेले वैश्विक कमी को संबोधित करने की जरूरत है ।

उपचार योजना के स्वचालन इन स्टाफ की कमी, विशेष रूप से चिकित्सा भौतिक विज्ञानियों और योजना के कर्मचारियों में से कुछ को कम कर सकता है । स्वचालित योजना समय है कि विकिरण अर्बुदविज्ञानी उपचार पर खर्च की योजना बना3 कम हो सकता है और निश्चित रूप से विकिरण उपचार बीम एपर्चर ड्राइंग में महत्वपूर्ण भूमिका है । यह काम एक पूरी तरह से स्वचालित उपचार योजना प्रणाली के संचालन का वर्णन, विकिरण योजना सहायक (RPA), एक राष्ट्रीय कैंसर संस्थान द्वारा वित्त पोषित परियोजना के तहत विकसित अंततः दुनिया भर में उच्च गुणवत्ता रेडियोथेरेपी के लिए उपयोग में सुधार 7.

आरेख 1 RPA में कार्यांवित स्वचालित उपचार नियोजन प्रक्रिया का ओवरव्यू दिखाता है । उपचार की योजना बना कार्य उपचार योजना प्रणाली में या तो कार्यों का उपयोग कर प्रदर्शन कर रहे है ( सामग्री की योजना का इस्तेमाल किया प्रणाली के लिए देखें), अनुप्रयोग प्रोग्रामिंग इंटरफेस (एपीआई) का उपयोग कर नियंत्रित, या में घर का उपयोग विकसित कार्यों. RPA का एक प्रमुख घटक सभी कार्यों है कि8स्वचालित किया गया है की स्वतंत्र सत्यापन है । यह एक दूसरे का उपयोग कर प्राप्त की है, एल्गोरिदम के विभिंन सेट/ प्राथमिक एल्गोरिथ्म के परिणाम, जो उपचार योजना के लिए उपयोग किए जाते हैं, द्वितीयक एल्गोरिथ्म के परिणामों से तुलना की जाती है और यदि अंतर पूर्व-निर्धारित मापदंड9से बड़ा है, तो ध्वजांकित है । उपचार की योजना है कि स्वतंत्र जांच पास और स्थानीय कर्मचारियों द्वारा आगे मैनुअल जांच रोगी उपचार के लिए इस्तेमाल किया जा करने के लिए तैयार हैं । RPA के उत्पादन प्रलेखन विशेष रूप से मैनुअल जांच प्रक्रिया को कारगर बनाने के लिए बनाया गया है ।

उपयोगकर्ताओं के दृष्टिकोण से RPA प्रणाली का कार्यप्रवाह चित्रा 2में दिखाया गया है । सिस्टम के लिए आदानों एक अनुमोदित योजना आदेश और एक अनुमोदित सीटी छवि हैं । विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट बनाता है और बुनियादी रोगी की जानकारी और अपेक्षित योजना (पर्चे, उपचार के प्रकार, आदि) के बारे में विवरण युक्त योजना के आदेश को मंजूरी दे दी है । सीटी छवि सेट भी (सीटी तकनीशियन द्वारा) अनुमोदित किया जाना चाहिए । यह सुनिश्चित करने के लिए है कि योजना सही सीटी छवि पर गणना की है । यह महत्वपूर्ण है, उदाहरण के लिए, जब एकाधिक सीटी छवि सेट एक रोगी के लिया जाता है । एक बार RPA एक अनुमोदित योजना आदेश और एक अनुमोदित सीटी छवि सेट प्राप्त करता है, उपचार योजना स्वचालित रूप से उत्पन्न होता है । कुछ मामलों में, जैसे 4-फ़ील्ड बॉक्स सर्वाइकल कैंसर उपचार बनाते समय, निम्न चरण पूरी तरह से स्वचालित होते हैं, और उपचार योजना तैयार होने तक कोई अतिरिक्त उपयोगकर्ता हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं होती है. अंय मामलों में, जैसे कि सिर के निर्माण/गर्दन VMAT उपचार की योजना, हस्तक्षेप आधे रास्ते स्वचालित उपचार प्रक्रिया के माध्यम से की जरूरत है । सिर/गर्दन की योजना के लिए, विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट समीक्षा करने के लिए आवश्यक है/ वे भी सकल ट्यूमर मात्रा (GTV) चित्रित की जरूरत है । इस स्थिति में, अनुमोदित योजना आदेश और सीटीएस प्राप्त करने के बाद, RPA सामान्य ऊतकों की आकृति और कुछ लक्ष्यों को शामिल करते हुए कुछ आरंभिक भ्रमण कार्य करता है. विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट तो समीक्षा और आकृति को मंजूरी दे दी है, और RPA शेष उपचार योजना कार्यों के साथ जारी है । वर्तमान प्रणाली के साथ परीक्षण किया गया है 6 एमवी और 18 एमवी एक्स-रे मुस्कराते हुए सिर के लिए/गर्दन और गर्भाशय ग्रीवा के उपचार की योजना, क्रमशः, दोनों समतल फिल्टर के साथ. उपचार योजना के पूरा होने के बाद, एक दस्तावेज़ की समीक्षा और अनुमोदन के लिए उपयुक्त नैदानिक कर्मचारियों द्वारा बनाया गया है, जैसे, भौतिकशास्त्री और विकिरण अर्बुदविज्ञानी. इन कार्यों में से कुछ अंय कर्मचारियों को प्रत्यायोजित किया जा सकता है ।

आधुनिक उपचार योजना प्रणाली पहले से ही कुछ स्वचालित योजना प्रक्रियाओं की पेशकश । RPA एकीकृत इन, जब भी संभव हो, एक पूर्ण स्वचालित योजना प्रक्रिया की पेशकश, ऐसी है कि उपयोगकर्ता के लिए एक जटिल उपचार योजना प्रणाली इंटरफ़ेस खोलने की आवश्यकता के बिना उपचार की योजना उत्पंन कर सकते हैं । इस पांडुलिपि RPA के लिए प्रोटोकॉल वर्णित है, और फिर उपचार योजना प्रक्रिया के उत्पादन के लिए कुछ उदाहरण के परिणाम प्रस्तुत करता है ।

Protocol

सभी रोगी RPA मूल्यांकन के लिए इस्तेमाल डेटा पूर्वव्यापी रूप से इस्तेमाल किया गया टेक्सास के विश्वविद्यालय के एमडी एंडरसन संस्थागत समीक्षा बोर्ड से अनुमोदन के साथ ।

1. निगरानी योजना प्रगति

  1. विकिरण योजना सहायक नियंत्रण केंद्र कार्यक्षेत्र खोलें और लॉग इन करें ।
  2. वर्तमान में सक्रिय सभी रोगी डेटा देखने के लिए, सभीरोगी क्लिक करें ।
  3. उनके मेडिकल रिकॉर्ड नंबर (MRN) द्वारा एक रोगी को खोजने के लिए, का चयन करें रोगीपर क्लिक करें ।
  4. अनुमोदित सीटी या अनुमोदित योजना आदेश (या दोनों) है किसी भी रोगी के लिए योजना की स्थिति देखने के लिए, RPA योजना अनुभाग में देखें । स्थिति विकल्प इस अनुभाग के ऊपर, और संदेश अनुभाग में तुरंत सारांशित किए जाते हैं ।
  5. किसी भी पूर्ण योजना के विवरण की समीक्षा करने के लिए, रोगी (RPA अनुभाग में) क्लिक करें । उनकी योजना के आदेश और सीटी का ब्यौरा भी योजना आदेश और सीटी अनुमोदन अनुभागों में देखा जा सकता है ।
    1. एक पूर्ण योजना अनुमोदित करने के लिए, अनुमोदितकरें पर क्लिक करे । वहां अनुमोदन के कुछ स्तर (चिकित्सक, भौतिक विज्ञानी, और तकनीशियन) है कि प्रत्येक संस्था के लिए निर्धारित किया जा सकता है ।
  6. RPA के कार्य इतिहास की समीक्षा करने के लिए, लॉगपर क्लिक करें ।
  7. किसी भी योजना आदेश (जिन्हें अभी तक अनुमोदित नहीं किया गया है सहित) के लिए विवरण की समीक्षा करने के लिए, योजना क्रम अनुभाग में एक रोगी पर क्लिक करें ।
  8. किसी भी सीटी छवि सेट (जो अभी तक अनुमोदित नहीं किया गया है सहित) के लिए विवरण की समीक्षा करने के लिए, सीटी अनुमोदन अनुभाग में एक रोगी पर क्लिक करें ।

2. योजना आदेश अनुमोदन

नोट: योजना आदेश अनुमोदन (आमतौर पर विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट द्वारा) RPA एक उपचार योजना बनाता है से पहले आवश्यक है ।

  1. योजना क्रम कार्यस्थान खोलें । स्टैंडअलोन चिह्न का उपयोग करें, या विकिरण योजना सहायक नियंत्रण केंद्र कार्यस्थान से यह करें ।
  2. एक नया योजना क्रम निम्नानुसार बनाएं ।
    1. नयाक्लिक करें ।
    2. पूर्ण अनुभाग 1-जनसांख्यिकी; यह खंड हमेशा एक ही है ।
      1. मेडिकल रिकॉर्ड नंबर और मरीज का नाम दर्ज करें ।
      2. उपयुक्त उपचार साइट का चयन करें । सिर/गर्दन, गर्भाशय ग्रीवा, स्तन, और दूसरों से चुनें ।
        नोट: इस सूची में वृद्धि के रूप में हमारे विकास के प्रयासों की प्रगति होगी । यह चयन अनुभाग 3, नीचे में दिए गए विकल्पों को परिवर्तित करता है ।
    3. पूर्ण धारा 2-सामांय उपचार; यह खंड हमेशा एक ही है ।
      1. सेक्स/गर्भावस्था की स्थिति, पूर्व विकिरण, पेसमेकर, और अंय प्रत्यारोपण पर सवालों को पूरा करें ।
      2. प्रारंभ या तकनीशियनपर प्रश्न पूरा करें
        नोट: स्वतः प्रारंभ का चयन करने से RPA स्वचालित रूप से योजना प्रक्रिया प्रारंभ हो जाएगी जब अनुमोदित योजना क्रम और अनुमोदित सीटी छवि दोनों हैं । तकनीशियन का चयन एक तकनीशियन स्वचालित योजना प्रक्रिया शुरू करने के लिए की आवश्यकता होगी । यह नियंत्रण केंद्र कार्यक्षेत्र में किया जा सकता है ।
    4. पूर्ण धारा 3-उपचार विशिष्ट
      नोट: इस उदाहरण के सिर के लिए है/
      1. उपयुक्त रेडियो बटन का चयन करके सिर/गर्दन प्राथमिक साइट और सकारात्मक लसीका भागीदारी का चयन करें; इन विकल्पों के आधार पर निंन अनुभागों का स्वचालित रूप से चयन किया जाता है ।
      2. की पुष्टि करें या उपयुक्त रेडियो बटन का चयन करके, गर्भाशय ग्रीवा गर्दन और retropharyngeal लिम्फ नोड कवरेज पर वर्गों को बदलने । फिर यह इंगित करने के लिए उपयुक्त रेडियो बटन का चयन करें कि क्या ये CTV1 या CTV2 (केबल टीवी: नैदानिक लक्ष्य वॉल्यूम) से संबंधित हैं ।
      3. उपचार मशीन और उपचार तकनीक का चयन करें ।
      4. उपयुक्त रेडियो बटन पर क्लिक करके उपचार के दृष्टिकोण का चयन करें (इस उदाहरण VMAT उपचार के लिए है) ।
        1. पुष्टि करें या उपचार के पर्चे को बदलने । पर्चे बदलने के लिए, पाठ बक्सों में आवश्यक भिन्न खुराकें दर्ज करें.
        2. सामान्य ऊतक खुराक बाधाओं के औचित्य की पुष्टि करें ।
    5. योजना आदेश सहेजें; योजना के आदेश का एक पीडीएफ तैयार किया जाएगा ।
    6. अंतिम योजना के आदेश की समीक्षा करें ।
      1. यदि अंतिम योजना का क्रम सही है, तो अनुमोदितकरें पर क्लिक करे ।
      2. यदि अंतिम योजना आदेश ग़लत है, तो संपादन पर क्लिक करें और आवश्यकतानुसार परिवर्तन कर लें ।
  3. योजना क्रम कार्यस्थान बंद करें ।

3. सीटी छवि अनुमोदन

नोट: सीटी अनुमोदन से पहले RPA एक उपचार योजना बनाता है की आवश्यकता है ।

  1. सीटी अनुमोदन कार्यस्थान खोलें ।
    नोट: यह स्वसंपूर्ण चिह्न से किया जा सकता है, या विकिरण योजना सहायक नियंत्रण केंद्र कार्यक्षेत्र से.
  2. सीटी स्कैन पर क्लिक करें कि यह मंजूरी दे दी है ।
    नोट: यदि सीटी स्कैन नहीं दिखा है, यह RPA द्वारा प्राप्त नहीं किया गया है ।
  3. सीटी isocenter पर केंद्रित स्लाइस की समीक्षा करें ।
    1. सभी सीटी छवियों की समीक्षा करने के लिए लोड सभी पर क्लिक करें ।
    2. समीक्षा isocenter स्थान और सीटी छवि गुणवत्ता ।
  4. यदि सीटी छवियां, स्लाइस, ओरिएंटेशन और डेटा की संख्या सही हैं, तो अनुमोदितकरें

4. स्वत: उपचार योजना शुरू

नोट: यह चरण केवल योजना प्रारंभ (योजना क्रम में) तकनीशियनके लिए सेट किया गया है, तो आवश्यक है ।

  1. नियंत्रण केंद्र कार्यस्थान में सही रोगी/योजना आदेश/CT चुनें, और RPA योजना जोड़ेंक्लिक करें ।

5. समीक्षा और अनुमोदन का भ्रमण

नोट: कुछ उपचार के लिए, जैसे सिर/गर्दन VMAT, समीक्षा और अनुमोदन के लिए आवश्यक है । यह आमतौर पर विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट द्वारा किया जाता है ।

  1. नियंत्रण केंद्र में W (प्रतीक्षा करें) को इंगित करने के लिए रोगी डेटा स्थिति के लिए प्रतीक्षा करें; अब यह समीक्षा के लिए तैयार है ।
  2. W चिह्न पर, या roi अनुमोदन (roi: क्षेत्र-की-रुचि) पर क्लिक करें । ध्यान दें कि आकृति की समीक्षा और अनुमोदन कार्यस्थान खुल जाएगा ।
    नोट: यहां उपलब्ध है आकृति (योजना के क्रम में चयनित) जनरेट करने के लिए योजना के प्रकार पर निर्भर करते हैं ।
  3. समीक्षा सभी आकृति के ऊतकों/ संरचनाओं को संपादित करने के लिए, पहले ब्याज की संरचना (pulldown list) का चयन करें, फिर नज करें आइकन पर क्लिक करके प्रत्येक सीटी स्लाईस पर समोच्च संपादित कर सके ।
  4. यदि आवश्यक हो (जैसे, सिर/गर्दन की योजना के लिए), मैंयुअल रूप से सकल ट्यूमर मात्रा (GTV) और सकारात्मक लिम्फ नोड्स चित्रित । ऐसा करने के लिए, pulldown सूची से ब्याज की संरचना (उदा., GTV) का चयन करें, मैंयुअल रेखांकन आइकन पर क्लिक करके, और प्रत्येक सीटी स्लाइस पर संरचना बनाएं ।
  5. नैदानिक लक्ष्य मात्रा (CTV1) बनाएं (सिर/
    1. GTV और सकारात्मक लिम्फ नोड्स का विस्तार करने के लिए, GTV-> केबलटीवी पर क्लिक करें ।
    2. CTV1 को मैंयुअल रूप से आरेखित करने के लिए, संरचनाओं (pulldown list) की सूची में से CTV1 चुनें, मैंयुअल विरेखांकन चिह्न पर क्लिक करें, और प्रत्येक सीटी स्लाइस पर संरचना बनाएं ।
    3. समीक्षा करें और संपादित CTV1, के रूप में आवश्यक है ।
  6. योजना लक्ष्य खंड (PTVs) बनाएँ ।
    1. पर क्लिक करें केबल टीवी->पीटीवी । समीक्षा.
    2. यदि आवश्यक हो तो संपादित करें, लेकिन दोनों चक्कर और रोगी सेटअप में कई अनिश्चितताओं के लिए इन विस्तार खाते याद है । पीटीवी को संपादित करने के लिए, pulldown सूची से उपयुक्त पीटीवी का चयन करें, नज करें चिह्न (या अंय संपादन चिह्नों में से किसी एक) पर,
  7. आकृति को अनुमोदित करना ।
    1. सभी आकृति की समीक्षा करें फिर ROI स्वीकारें पर क्लिक करे । एक बार ROIs अनुमोदित कर रहे हैं, उपचार की योजना बना प्रक्रिया स्वचालित रूप से आगे बढ़ना होगा । किसी भी चेतावनी संदेश के लिए ध्यान देना और व्याख्यात्मक नोट्स, के रूप में आवश्यक जोड़ें ।

6. रेडियोथेरेपी योजना की समीक्षा और अनुमोदन

  1. समीक्षा के लिए तैयार होने पर उपचार योजना की समीक्षा करें; यह नियंत्रण केंद्रमें योजना समीक्षा दस्तावेज़ (pdf format) के रूप में प्रकट होता है ।
    नोट: योजना चरणों में समीक्षा की जा सकती है (जो संयुक्त किया जा सकता है, उपलब्ध स्टाफ के आधार पर) । उपयुक्त समीक्षा चरण प्रत्येक पृष्ठ के पाद लेख में दिखाया गया है ।
  2. तकनीकी समीक्षाकरते हैं ।
    नोट: यह भौतिकी की समीक्षा के साथ जोड़ा जा सकता है ।
    1. फ्रंट पेज की समीक्षा करें ।
      1. समीक्षा और सुनिश्चित करें कि रोगी जनसांख्यिकी, पर्चे और योजना के विवरण उपयुक्त हैं ।
      2. जांच करें कि सभी स्वचालित योजना सत्यापन जांच सफल रहे ।
    2. चिह्नित isocenter की जांच करें ।
      1. चिह्नित isocenter सही रूप से पहचाना गया था कि जांच करने के लिए प्रपत्र पर प्रश्नों का उत्तर दें । आवश्यक के रूप में, पुस्तकालय मामलों के साथ तुलना करें ।
    3. शरीर समोच्च समीक्षाकरते हैं ।
      1. सवालों के जवाब की जांच करने के लिए कि शरीर सही ढंग से किया गया था । आवश्यक के रूप में, पुस्तकालय मामलों के साथ तुलना करें ।
    4. फ़ील्ड एपर्चर समीक्षा निष्पादित करें
      1. फार्म पर सवालों के जवाब की जांच करने के लिए कि क्षेत्र एपर्चर उपयुक्त हैं ।
    5. खुराक वितरण की समीक्षा करें
      1. उपयुक्त खुराक परिकलन के लिए जाँच करने के लिए प्रपत्र पर प्रश्नों का उत्तर दें
    6. इस योजना को अनुमोदित या अस्वीकृत करने के लिए, Tech. अनुमोदनपर क्लिक करें ।
  3. चिकित्सक की समीक्षाकरते हैं ।
    1. उपचार के प्रकार पर निर्भर करता है, खुराक वितरण और क्षेत्र एपर्चर की समीक्षा करें ।
    2. अनुमोदित या अस्वीकृत करने के लिए इस योजना की अनुमोदन स्थिति बदलने के लिए, MD अनुमोदनपर क्लिक करें ।
  4. भौतिकी की समीक्षाकरते हैं ।
    1. मानक कार्यविधियों का उपयोग करके योजना की समीक्षा करें । पूरक जांच के लिए निंन दिशानिर्देश देखें ।
    2. चिकित्सक की समीक्षा और तकनीकी समीक्षा वर्गों की समीक्षा करें ।
    3. स्वतंत्र सत्यापन क्यूए के परिणामों की समीक्षा करें: टेबल हटाने, शरीर समोच्च जांच, isocenter जांच ।
    4. उपचार साइट के लिए विशिष्ट हैं जो अतिरिक्त स्वतंत्र सत्यापन जाँच के परिणामों की समीक्षा करें-उदाहरण के लिए, 4-क्षेत्र गर्भाशय ग्रीवा के उपचार के लिए ब्लॉक की जाँच करें.
    5. रोगी जनसंख्या से उन लोगों के साथ क्षेत्र और योजना मापदंडों की तुलना के परिणामों की समीक्षा करें ।
    6. खुराक सत्यापन रिपोर्ट की समीक्षा करें ।
    7. अतिरिक्त डेटा की समीक्षा करें । एकरूपता के लिए दस्तावेज़ के अंत में अतिरिक्त डेटा की समीक्षा की जानी चाहिए-इसमें मूल योजना आदेश और सीटी अनुमोदन शामिल है ।
    8. अनुमोदित या अस्वीकृत करने के लिए इस योजना की अनुमोदन स्थिति बदलने के लिए, भौतिकी अनुमोदनपर क्लिक करें ।

7. अंतिम योजना अंतरण

  1. एक बार योजना स्वीकृत होने के बाद इसे निर्यात करें । अगले कदम स्थानीय सेटअप, रिकॉर्ड और जांच सॉफ्टवेयर और उपचार योजना प्रणाली पर निर्भर हैं । वे भी नैतिकता प्रोटोकॉल और स्थानीय नैदानिक कार्यप्रवाह पर निर्भर हैं । निंन चरण हैं, उपयुक्त चरणों के उदाहरण हैं ।
  2. स्थानांतरण DICOM योजना स्थानीय रिकॉर्ड करने के लिए-और-सत्यापित करें (R & V) सिस्टम ।
  3. उस के साथ मूल योजना की तुलना करने के लिए एक सॉफ़्टवेयर उपकरण का उपयोग करें R & V सिस्टम (सही डेटा स्थानांतरण की जांच करने के लिए) ।

Representative Results

एक सिर/गर्दन के मामले के लिए बनाया गया एक उदाहरण उपचार योजना आदेश चित्रा 3में दिखाया गया है । चित्रा 4 जीभ स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा7,10के एक आधार के साथ एक रोगी के लिए एक स्वचालित रूप से उत्पन्न VMAT योजना के लिए खुराक वितरण से पता चलता है. एक में भाग लेने विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट द्वारा एक समीक्षा की पुष्टि की है कि इस योजना के इलाज के लिए स्वीकार्य था । औसत पर सिर/गर्दन VMAT योजना 2-arc योजना के लिए ४६ मिनट ले, और हम इस नीचे लाने के लिए अपेक्षा से कम 30 मिनट के साथ एक तेज खुराक गणना एल्गोरिथ्म और एक वितरित वास्तुकला स्वचालित के लिए कदम

चित्रा 5 से पता चलता है स्वचालित रूप से एक 4 के लिए क्षेत्र एपर्चर उत्पंन गर्भाशय ग्रीवा के कैंसर के साथ एक मरीज के लिए बॉक्स उपचार । एक अनुभवी विकिरण द्वारा समीक्षा ऑन्कोलॉजिस्ट इन क्षेत्रों के 90-96% के नैदानिक उपयुक्तता की पुष्टि की7,11. औसतन, इन योजनाओं में 21 मिनट लग गए ।

एक बार उपचार योजना तैयार है, प्रलेखन स्वचालित रूप से विकिरण अर्बुदविज्ञानी, तकनीकी स्टाफ, चिकित्सा विज्ञानियों, और radiographers द्वारा समीक्षा के लिए बनाया गया है । हम एक सचित्र प्रक्रिया है कि चिह्नित isocenter और शरीर समोच्च पहचान की जांच के माध्यम से उपयोगकर्ता की ओर जाता है डिजाइन किया है, रोगी अभिविन्यास की निरंतरता/पार्श्व/उपचार साइट, क्षेत्र एपर्चर (एक 4-क्षेत्र बॉक्स उदाहरण के लिए), और छवि की उपस्थिति या खुराक गणना कलाकृतियों12. प्रक्रिया के हर कदम सरल निर्देश और पुस्तकालय उदाहरण है जो उपयोगकर्ता का उल्लेख कर सकते हैं । निर्देशों का एक उदाहरण चित्रा 6में दिखाया गया है ।

हालांकि भौतिकी और विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट समीक्षा के लिए की जरूरत है अच्छी तरह से प्रलेखित है, अतिरिक्त स्टाफ की भूमिका का मूल्यांकन नहीं किया गया है । हम 16 गर्भाशय ग्रीवा के कैंसर रोगियों, जिनमें से 12 जानबूझकर त्रुटियां शामिल के लिए योजना दस्तावेजों बनाकर यह आकलन किया: गलत isocenter (3 मामलों), गलत शरीर समोच्च (3 मामलों), गलत सीटी सोफे हटाने (1 मामला), गलत क्षेत्र एपर्चर (5 मामलों), गलत खुराक परिकलन (1 केस), और फ़ील्ड (1 केस) की ग़लत संख्या । इन योजनाओं तो रेडियोथेरेपी में ंयूनतम अनुभव और योजनाओं की जांच में कोई अनुभव के साथ 4 स्वयंसेवकों द्वारा समीक्षा की गई । योजना प्रलेखन के अंतिम संस्करण ~ प्रशिक्षण के 30 मिनट की आवश्यकता है । औसत पर, योजना की जांच की योजना के अनुसार 8 मिनट की आवश्यकता है । परीक्षकों शरीर आकृति में सभी त्रुटियों को खोजने के लिए सक्षम थे, isocenter (फिड्यूशियल मार्करों के आधार पर) और खुराक गणना कलाकृतियों. वे मज़बूती से छोटे (लेकिन नैदानिक महत्वपूर्ण) क्षेत्र एपर्चर में त्रुटियों की पहचान करने में सक्षम नहीं थे । वे भी मामले की पहचान करने में सक्षम नहीं थे कि 4 के बजाय केवल 3 फ़ील्ड-एक अप्रत्याशित त्रुटि का एक उदाहरण है कि एक विशिष्ट चेक-सूची आइटम के साथ जांच नहीं की है । संक्षेप में, इन परिणामों से संकेत मिलता है कि रेडियोथेरेपी स्वचालित प्रक्रियाओं द्वारा बनाई गई योजनाओं की कुछ महत्वपूर्ण सुविधाओं की प्रारंभिक जांच सीमित रेडियोथेरेपी अनुभव के साथ कर्मचारियों को सौंपा जा सकता है, की अनुमति उपचारात्मक कार्रवाई के लिए किसी भी जरूरत से पहले पहचाना जा चिकित्सक की समीक्षा करें । इन कर्मचारियों को नहीं, तथापि, सभी त्रुटियों और योग्य कर्मचारियों (विकिरण अर्बुदविज्ञानी और भौतिक विज्ञानियों) द्वारा अतिरिक्त जांच अभी भी रेडियोथेरेपी की योजना बना कार्यप्रवाह का एक महत्वपूर्ण हिस्सा मिल जाएगा ।

Figure 1
चित्र 1 . स्वचालित उपचार योजना प्रक्रिया के योजनाबद्ध । मानव प्रतीक कार्यप्रवाह जहां मानव हस्तक्षेप आवश्यक है में अंक दिखाते हैं । अंय सभी चरण स्वचालित हैं । योजना प्रक्रिया में प्रत्येक स्वचालित चरण एक प्राथमिक एल्गोरिथ्म, जो वास्तविक योजना बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, और प्राथमिक एल्गोरिथ्म का परिणाम सत्यापित करने के लिए उपयोग किया जाता है एक द्वितीयक एल्गोरिथ्म है । यदि किसी भी सत्यापन जांच विफल (यानी एक पूर्व निर्धारित मानदंडों के बाहर गिर), या यदि विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट योजना को मंजूरी नहीं है, तो एक मैनुअल योजना प्रक्रिया आवश्यक हो जाता है । अतिरिक्त गुणवत्ता प्रक्रियाओं है कि उपचार योजना प्रक्रिया के लिए महत्वपूर्ण हैं, एक योग्य चिकित्सा विज्ञानी द्वारा विशेष रूप से नियमित जांच, यहां नहीं दिखाया गया है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 2
चित्र 2 . देखने के उपयोगकर्ताओं के बिंदु से RPA की योजनाबद्ध । विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट को पूरा करने और चिकित्सक की योजना के आदेश को अनुमोदित करने के लिए जिंमेदार है । रोगी के अनुकरण छवि लेने के बाद, यह रेडियोग्राफी या अन्य उपयुक्त स्टाफ उपस्थित द्वारा अनुमोदित है. RPA तो स्वचालित रूप से शुरू होता है और रेडियोथेरेपी उपचार योजना बनाता है । इस कार्य का लक्ष्य प्रलेखन सहित प्रत्येक रेडियोथेरेपी योजना, 30 मिनट के भीतर बनाने के लिए है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 3
चित्र 3 एक सिर/गर्दन VMAT योजना के लिए एक उदाहरण उपचार योजना आदेश । योजना के आदेश रोगी पहचानकर्ता (नाम, MRN, आदि), रोगी के बारे में कुछ सामान्य जानकारी, और कुछ उपचार विशिष्ट जानकारी दिखाता है । यह खुराक पर्चे, लक्ष्य कवरेज और सामान्य ऊतक की कमी भी शामिल है ।

Figure 4
चित्र 4 . एक उदाहरण स्वचालित रूप से उत्पंन सिर/ छायांकित क्षेत्र योजना लक्ष्य खंड दिखाएँ-लाल, नीला और पीला PTV1 PTV2, और PTV3, क्रमशः के अनुरूप है । पंक्तियाँ स्वचालित रूप से जेनरेट की गई योजना का isodose वितरण दिखाती हैं.

Figure 5
चित्र 5 . एक 4-क्षेत्र बॉक्स गर्भाशय ग्रीवा के कैंसर के उपचार के लिए स्वचालित रूप से उत्पंन एपर्चर का एक उदाहरण । एपी, फिलीस्तीनी अथॉरिटी, वाम पार्श्व और सही पार्श्व क्षेत्रों में दिखाया गया है ।

Figure 6
चित्र 6 . उदाहरण के लिए रेडियोथेरेपी के लिए चार्ट की समीक्षा सहायता के लिए डिजाइन किए गए सचित्र निर्देश स्वचालित रूप से RPA का उपयोग करके उत्पंन की योजना है । इस उदाहरण पृष्ठ स्वचालित रूप से उत्पंन शरीर समोच्च की समीक्षा के लिए है । यह प्राथमिक एल्गोरिथ्म के परिणाम, उपयोगकर्ता के लिए कुछ प्रश्न, और उपयोगकर्ता के लिए एक पुस्तकालय के मामले की समीक्षा करने के लिए शामिल

Discussion

विकिरण योजना सहायक (RPA) प्रणाली का उपयोग कर एक स्वचालित उपचार योजना बनाने में कदम रेखांकित प्रोटोकॉल का वर्णन किया गया था । देखने के एक उपयोगकर्ता के बिंदु से महत्वपूर्ण कदम, कर रहे है (1) सीटी अनुमोदन (2) योजना के आदेश की मंजूरी (3) समोच्च समीक्षा///गर्दन के मामलों के लिए संपादन, और (4) उपचार योजना की समीक्षा करें । पहले दो चरणों का क्रम विनिमेय है । विकिरण योजना सहायक वर्तमान में स्वचालित रूप से सिर के लिए रेडियोथेरेपी की योजना बनाता है/गर्दन (VMAT) और गर्भाशय ग्रीवा के कैंसर (4-फील्ड बॉक्स), और हम वर्तमान में स्तन कैंसर के उपचार के लिए योजनाओं पर काम कर रहे हैं । अंतिम लक्ष्य के लिए सभी साइटों के लिए रेडियोथेरेपी उपचार योजना को पूरी तरह से स्वचालित है/एक उपकरण है कि सुरक्षित और प्रभावी रेडियोथेरेपी उपचार योजना उत्पंन बनाने ।

वर्तमान सिस्टम में कई सीमाएं हैं । सबसे पहले, यह सभी उपचार साइटों और दृष्टिकोण के लिए उपचार की योजना बना नहीं है, हालांकि हम अपनी क्षमताओं को समय के साथ सुधार की उंमीद कर सकते हैं, हम सभी उपचार साइटों के लिए पूर्ण स्वचालन से दूर किसी तरह से कर रहे हैं । स्वचालन पर उपयोगकर्ताओं द्वारा निर्भरता के बारे में भी एक जोखिम है-यह एक जोखिम है कि हम कई स्वतंत्र सत्यापन जाँच (चित्रा 1) को शामिल करके कम करने का प्रयास किया है. यह प्रदर्शित किया गया है कि हमारे उद्देश्य का उपयोग योजना के प्रलेखन के लिए उपचार की योजना की जांच करने के लिए कुछ संभावित त्रुटियों को सक्षम करने के लिए अपेक्षाकृत अनुभवहीन कर्मचारियों द्वारा की पहचान की जाएगी, लेकिन विकिरण ऑन्कोलॉजिस्ट द्वारा की समीक्षा, और योजना की जांच अंय योग्य द्वारा कर्मचारी महत्वपूर्ण हैं ।

हम उपयोगकर्ता प्रतिक्रिया के जवाब में, समय के साथ RPA इंटरफेस में सुधार की उम्मीद है । सामांय कार्यप्रवाह और कार्य, हालांकि, इस दस्तावेज़ में वर्णित के समान रहना चाहिए । इस दस्तावेज़, इसलिए, उपयोगी होना जारी रखना चाहिए । अतिरिक्त प्रलेखन भी उपलब्ध होगा, किसी भी संशोधनों का वर्णन, योजना की जांच के लिए प्रशिक्षण, आदि

वहां रेडियोथेरेपी उपचार योजना के विशिष्ट चरणों के स्वचालन के मौजूदा उदाहरण हैं । हमारे ज्ञान के लिए यह पहली प्रणाली है जिसके लिए पूरे कार्यप्रवाह पूरी तरह से स्वचालित है, उपयोगकर्ता से लगभग कोई इनपुट की आवश्यकता होती है । इस प्रोटोकॉल का वर्णन है, देखने के उपयोगकर्ता के बिंदु से, महत्वपूर्ण विकिरण योजना सहायक संचालित करने के लिए आवश्यक कदम, और एक रेडियोथेरेपी उपचार योजना उत्पंन करते हैं ।

Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgements

यह काम राष्ट्रीय कैंसर संस्थान द्वारा वित्त पोषित किया गया, Varian चिकित्सा प्रणालियों और मोबियस चिकित्सा प्रणालियों द्वारा अतिरिक्त सहायता के साथ. हमारे वर्तमान प्रणाली उपचार की योजना बना कार्यों के लिए ग्रहण का उपयोग करता है, और खुराक गणना के सत्यापन के लिए मोबियस 3d ।

Materials

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

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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).

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