Yardımcısı - aerodinamik, planlama radyasyon tam radyoterapi tedavi planlama sistemi otomatik

Medicine
 

Summary

Radyasyon tedavisi bir tedavi planı oluşturması ve kalite güvencesi (QA) teslim bir hastaya önce birden çok uzmanlar gerektirir bir son derece karmaşık kanser tedavi yöntemidir. Bu iletişim kuralı radyasyon planlama Yardımcısı (yüksek kaliteli radyasyon tedavi planları oluşturmak için RPA), tam otomatik bir sistem kullanımını açıklar.

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

Radyasyon planlama Yardımcısı (RPA) radyoterapi tedavi planları, birim modülasyonlu ark Terapisi (VMAT) Başkanı/boyun kanser ve 4-alan kutusunda planları olan hastalar için olan hastalar için dahil olmak üzere tam otomatik oluşturulması için geliştirilmiş bir sistemdir Rahim ağzı kanseri. Bir uygulama programlama arabirimi bir ticari radyoterapi tedavi planlama sistemi ile iletişim kurmak için kullandığı özel olarak geliştirilmiş içi yazılım birleşimidir. Aynı zamanda bir ticari ikincil doz doğrulama yazılımı ile arabirimleri. Bir tedavi planı radyasyon onkolog tarafından onaylanmış sipariş, sistem için gerekli girişleri olan ve bir simülasyon Bilgisayarlı Tomografi (CT) görüntü, röntgen tarafından onaylanmış. RPA daha sonra tam radyoterapi tedavi planı oluşturur. Rahim ağzı kanseri tedavi planları için plan tamamlanana kadar ek kullanıcı araya girmeden gereklidir. Normal doku ve hedef yapıları bazıları otomatik olarak CT görüntü üzerinde belirlenen sonra kafa/boyun tedavi planları için radyasyon onkolog hatlarını, eğer gerekli düzenlemeleri incelemeniz gerekir. Onlar da brüt tümör hacmi betimlemek. RPA daha sonra tedavi planlama süreci, bir VMAT planı oluşturma tamamlar. Son olarak, tamamlanan planı nitelikli klinik personeli tarafından gözden geçirilmesi gerekir.

Introduction

Radyoterapi merkezleri, Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA) 300 hasta başına 1 tedavi planlayıcısı önerir ve 400 hasta başına 1 radyasyon fizikçi, her yıl1ele. Pek çok ülkede, bu rolleri (tedavi planlayıcısı ve fizikçi) birleştirilir. Diğer ülkelerde (radiographers adı da verilir) radyasyon terapisi teknoloji de rol planlama bir tedavi alır. Düşük ve orta gelirli ülkelerde (LMICs) radyasyon onkoloğu, Medikal fizikçiler ve radyasyon terapisi teknoloji ciddi açıkları var. 2020 yılına kadar bu ek bir 12.000 radyasyon onkoloğu, 10.000 Medikal fizikçiler ve 29.000 teknoloji gerekir tahmin edilmektedir. 2. bu tahminler kamusal alanda çeşitli veri kümeleri gelen verileri esas (e.g., IAEA), Radyoterapi ve Onkoloji (MYM) ve IAEA3için Avrupa toplumdan önerileri temel düzeyleri personel ile. Eğitim ihtiyaçları muazzam. Örneğin, sık sık tıbbi fizik tamamlanması mezun olduktan sonra okul4,5,6Medikal fizikçiler için çoğu yönergeleri bir 2 - 3 yıllık staj veya ikamet, öneririz. Bu 4 yıllık taahhüt eğitim 40.000 hesabına sadece tıbbi fizikçiler tek başına küresel eksikliği gidermek için gerekli anlamına gelir.

Tedavi planlama otomasyon bazı personel bu eksiklikler, özellikle tıbbi fizikçiler ve planlama personeli azaltmak olabilir. Otomatik planlama radyasyon onkolog3 planlama tedavi harcamak süreyi azaltmak olabilir ve kesinlikle radyasyon tedavisi ışın diyafram çizim önemli rollere sahiptir. Bu eser tam otomatik bir tedavi sistemi, radyasyon planlama Yardımcısı (RPA), sonuçta dünya çapında kaliteli radyoterapi erişimi geliştirmek için Ulusal Kanser Enstitüsü tarafından finanse edilen bir proje altında geliştirilen planlama işlemi açıklayan 7.

Şekil 1 planlama süreci içinde RPA uygulanan otomatik tedavi özetini gösterir. Tedavi planlama görevlerini planlama sistemi tedavisinde her iki işlevleri kullanarak gerçekleştirilir (bkz. Tablo malzemeler kullanılan planlama sistemi için) uygulama programlama arabirimi (API) kullanarak kontrol veya şirket içinde kullanılarak geliştirilmiş fonksiyonlar. Bir anahtar, RPA olmuştur tüm görevlerin bagimsiz dogrulama8otomatik bileşenidir. Bu ikinci bir farklı algoritmaları/işlevler kümesi kullanarak elde edilir. Tedavi planı için kullanılır, birincil algoritmaları sonuçlarını ikincil algoritması sonuçları ile karşılaştırıldığında ve farkı önceden belirlenmiş ölçütleri9büyükse, bayraklı. Tedavi bağımsız kontrol ve daha fazla manuel kontroller Yerel personel tarafından hasta tedavisi için kullanılmaya hazır o pası planlıyor. RPA çıkış belgelenmesi, el ile denetim süreci hızlandırmaya yönelik özel olarak tasarlanmıştır.

İş akışını RPA sistem--dan belgili tanımlık kullanıcı görüş ve Şekil 2' de gösterilmiştir. Sisteme giriş onaylı planı sipariş ve onaylanmış bir CT resim vardır. Radyasyon onkolog oluşturur ve temel hasta bilgi ve beklenen planı (reçete, tedavi türü, vb) hakkında ayrıntılı bilgi içeren planı sipariş onaylar. CT görüntü kümesi (CT teknisyeni tarafından) aynı zamanda onaylanması gerekir. Bu plan üzerinde doğru CT görüntü hesaplanır sağlamaktır. Birden çok CT görüntü kümesi tek bir hastam çekildiğinde için önemlidir. RPA aldıktan sonra görüntü kümesi onaylı planı sipariş ve onaylanmış bir CT, tedavi planı otomatik olarak oluşturulur. Bazı durumlarda, öyle aynı derecede 4-alan kutusunda servikal kanser tedavileri oluştururken, aşağıdaki adımları tamamen otomatiktir ve ek kullanıcı araya girmeden kadar gerekli tedavi planı hazır. Kafa/boyun VMAT tedavi planları, oluşturulması gibi diğer durumlarda müdahale yarı otomatik tedavi sürecinde gereklidir. Kafa/boyun planlarını radyasyon onkolog inceleme/Düzenle otomatik olarak oluşturulan kontür için gereklidir. Aynı zamanda brüt tümör hacmi (otomobil) tasvir gerekir. Sonra alma planı siparişleri ve CTs, onaylanmış bu durumda, RPA bazı ilk normal dokuların ve bazı hedefler şekillendirme gibi görevleri şekillendirme gerçekleştirir. Radyasyon onkolog sonra değerlendirmeleri ve kontür onaylar ve RPA planlama görevlerini kalan tedavi ile devam ediyor. Geçerli sistem 6 ile test MV ve 18 MV röntgen ışınları baş/boyun ve serviks tedavi planları için sırasıyla, düzleştirme ile her ikisi de filtre. Tedavi planı tamamlandıktan sonra bir belge gözden geçirme ve onay için uygun klinik personeli, Örneğin, fizikçiler ve radyasyon onkolog tarafından oluşturulur. Bu görevlerden bazıları diğer personel için temsilci olarak atanabilir.

Modern tedavi planlama sistemleri zaten bazı teklif planlama süreçleri otomatik. RPA Bunlar, entegre uygun olduğunda, tam bir planlama süreci, kullanıcı-ebilmek oluşturmak karmaşık bir tedavi sistemi arabirimi planlama açmaya gerek kalmadan tedavi planları öyle ki otomatik sunan. Bu el yazması protokol RPA için açıklanan ve tedavi planlama sürecinde bazı örnek sonuçlarını çıkış için sunar.

Protocol

RPA değerlendirmek için kullanılan tüm hasta veriler geriye dönük olarak, University of Texas MD Anderson kurumsal inceleme kurulu onayı ile kullanıldı.

1. planlama ilerlemesini izleme

  1. Radyasyon planlama Yardımcısı kontrol merkezi çalışma alanını açın ve giriş yapın.
  2. Şu anda etkin olan tüm hasta verileri görmek için Tüm hastalardaEk Yardım düğmesini tıklatın.
  3. Bir hasta onların tıbbi kayıt numarası (MRN) tarafından bulmak için Hasta seçin'itıklatın.
  4. Onaylanmış bir CT veya onaylanmış herhangi bir hasta için planının durumunu görmek için planı sipariş (veya her ikisi), bakmak RPA planı bölümünde. Durumu seçeneği hemen bu bölümde yukarıda ve mesaj bölümünde özetlenir.
  5. Tamamlanan herhangi bir planı ayrıntılarını gözden geçirmek için hastanın (RPA bölümünde)'ı tıklatın. Onların planı sipariş ve CT ayrıntılarını da Planı sipariş ve CT onay bölümlerinde görülebilir.
    1. Tamamlanmış bir plan onaylamak için Onaylaüzerinde tıklatın. Her kurum için ayarlanabilir onay (hekim, fizikçi ve teknisyen) belirli düzeyi vardır.
  6. RPA görev geçmişini gözden geçirmek için oturumAç'ı tıklatın.
  7. (Henüz onaylanmış değil olanlar dahil) herhangi bir planı sipariş ayrıntılarını gözden geçirmek için bir hastada Planı sipariş bölüm tıklayın.
  8. (Henüz onaylanmış değil kapsayan) ayarla herhangi bir CT görüntü ayrıntılarını gözden geçirmek için bir hastayı CT onayı bölümünde tıklayın.

2. planı sipariş onayı

Not: planı sipariş onayı (genellikle tarafından radyasyon onkolog) RPA bir tedavi planı oluşturmadan önce gereklidir.

  1. Sipariş planlama çalışma alanını açın. Tek başına simgesini kullanın veya Radyasyon planlama Yardımcısı kontrol merkezi çalışma alanından bunu.
  2. Yeni bir plan düzeni aşağıdaki gibi oluşturun.
    1. Yeni' ı tıklatın.
    2. Bölüm 1 - nüfus bilgileritamamlamak; Bu bölüm her zaman aynıdır.
      1. Tıbbi kayıt numarası ve hasta adı girin.
      2. Uygun tedavi alanında seçin. Kafa/boyun, rahim, meme ve diğerleri seçebilirsiniz.
        Not: Bu liste bizim geliştirme çabaları ilerleme artacaktır. Bu seçim, Bölüm 3'te, aşağıda sunulan seçimleri değiştirir.
    3. Bölüm 2 - genel tedavitamamlamak; Bu bölüm her zaman aynıdır.
      1. Seks/gebelik statüsü, önceki ışınlama, kalp pili ve diğer implantlar sorular tamamlayın.
      2. Otomatik başlatma veya teknisyensoruda tamamlayın.
        Not: otomatik başlatma seçerek vardır onaylanmış bir planı sipariş ve onaylanmış bir CT resim otomatik olarak planlama sürecinin başlatılmasını RPA neden olur. Seçme teknisyen otomatik planlama işlemini başlatmak bir teknisyen gerektirir. Bu denetim merkezi çalışma alanında yapılabilir.
    4. Bölüm 3 - tedavi özeltamamlayın.
      Not: Bu kafa/boyun tedaviler için örnektir.
      1. Kafa/boyun birincil site ve pozitif lenf tutulumu uygun radyo düğmesini seçerek belirleyin; Aşağıdaki bölümlerde bu seçimler dayalı otomatik olarak seçilir.
      2. Onaylamak veya servikal boyun ve retropharyngeal lenf nodu kapsamı, ilgili bölümlerde uygun radyo düğmesini seçerek değiştirin. Sonra bunlar CTV1 veya CTV2 karşılık olup olmadığını belirtmek için uygun radyo düğmesini seçin (CTV: klinik hedef birimi).
      3. Tedavi makine ve tedavi tekniği seçin.
      4. Tedavi yaklaşımı (Bu VMAT tedaviler için örnektir) uygun radyo düğmesini tıklatarak seçin.
        1. Onaylamak veya tedavi reçete değiştirmek. Reçete değiştirmek için gerekli kesir dozlarda metin kutularına girin.
        2. Normal doku doz kısıtlamaları uygunluğunu onaylayın.
    5. Plan düzenini kaydetme; Planı düzeni bir pdf oluşturulur.
    6. Nihai planın sipariş gözden geçirin.
      1. Nihai planın sipariş doğru ise, üzerinde Onayla' yı tıklatın.
      2. Son planı sipariş doğru değilse, Düzenle ' yi tıklatın ve gerekli değişiklikleri yapın.
  3. Sipariş planlama çalışma alanı kapatın.

3. CT resim onayı

Not: RPA bir tedavi planı oluşturmadan önce CT onayı gereklidir.

  1. CT onay çalışma alanını açın.
    Not: Bu tek başına simgesinden veya Radyasyon planlama Yardımcısı kontrol merkezi çalışma alanından yapılabilir.
  2. CT taraması onaylanması için bu kadar'ı tıklatın.
    Not: Eğer CT taraması görünmüyor, RPA tarafından alınmadı.
  3. İsocenter üzerinde ortalanmış CT dilimleri gözden geçirin.
    1. Tüm CT görüntüleri gözden geçirmek için Yük tüm üzerinde'yi tıklatın.
    2. İsocenter yeri ve CT görüntü kalitesi gözden geçirin.
  4. Eğer CT görüntüleri, dilimleri, Yönlendirme ve veri doğruluğunu üzerinde Onaylaöğesini tıklatın.

4. otomatik tedavi planlama başlatmak

Not: Autoplan başlatmak (planı sırayla) teknisyeniçin ayarlanmışsa, yalnızca bu adım gereklidir.

  1. Doğru hasta/planı sipariş seçin/CT Kontrol merkezi çalışma alanı ve tıkırtı Eklemek RPA planı.

5. gözden geçirme ve onay şekillendirme

Not: Bazı tedaviler için kafa/boyun gibi VMAT, gözden geçirme ve onay şekillendirme gereklidir. Bu genellikle radyasyon onkolog tarafından gerçekleştirilir.

  1. Hasta veri durumu belirtmek bekleyin W (bekle kontrolü ortasında;) Şimdi bir daha gözden geçirme şekillendirme için hazırdır.
  2. Tıkırtı üstünde W kutsal kişilerin resmi, ya da Yatırım Getirisi onay (yatırım Getirisi: faiz bölge). Şekillendirme gözden geçirme ve onay çalışma alanı açılır Not.
    Not: burada mevcuttur kontür (Plan sırada seçili) oluşturulacak plan türüne göre değişir.
  3. Tüm konturlu dokular/hedefleri gözden geçirin. Yapıları düzenlemek için ilk faiz (açılan liste), yapısını seçin sonra itelemek simgesine tıklayın ve kontur her CT dilim üzerinde düzenleyin.
  4. Gerekli (Örneğin, kafa/boyun planları için), el ile brüt tümör hacmi (otomobil) ve pozitif lenf düğümleri tasvir eğer. Bunu yapmak için faiz (örneğin, otomobil) yapısını açılan listeden seçin, el ile tarif simgesine tıklayın ve yapısı üzerinde her CT dilimi çekme.
  5. Klinik hedef birimi (CTV1) (kafa/boyun durumlar için) oluşturmak
    1. Otomobil ve pozitif lenf düğümleri, GTV -> CTVtıklatarak genişletin.
    2. El ile CTV1 çizmek için CTV1 yapıları (açılan liste) listeden seçin, el ile tarif simgesine tıklayın ve yapısı üzerinde her CT dilimi çekme.
    3. Gözden geçirin ve CTV1 gerektiği gibi düzenleyin.
  6. Hedef birimleri (PTVs) planlama oluştur.
    1. CTV PTV ->' ı tıklatın. Bir daha gözden geçirme.
    2. Gerekiyorsa düzenleyin, ama bu Açılımları hesap için hem de birçok belirsizlikler hatırlıyorum şekillendirici ve sabırlı Kur. PTV düzenlemek için açılan listeden uygun PTV seçin, itelemek simgesini (veya diğer düzenleme simgelerden birini), tıklayın
  7. Kontür onaylayın.
    1. Tüm bir daha gözden geçirme o zaman tıkırtı üstünde Onaylama ROIkontür. ROIs onaylandıktan sonra tedavi planlama işleminin otomatik olarak devam edecek. Herhangi bir uyarı iletilerini dikkat ve açıklayıcı notlar, gerektiği gibi ekleyin.

6. radyoterapi planı gözden geçirme ve onay

  1. Gözden geçirme için hazır olduğunda tedavi planı gözden geçirin; Bu bir Plan belgesini gözden geçir (pdf formatında) Kontrol merkeziolarak görünür.
    Not: (Bu, mevcut personel bağlı olarak kombine edilebilir) etap planı incelenebilir. Uygun inceleme aşamasında her sayfa altbilgisinde gösterilir.
  2. Teknik incelemegerçekleştirin.
    Not: Bu fizik inceleme ile kombine edilebilir.
    1. Açık sayfasını gözden geçirin.
      1. Gözden geçirin ve bu hasta demografi, reçete ve planı ayrıntıları uygun olduğundan emin olun.
      2. Tüm otomatik planı doğrulama denetimleri başarılı olduğunu kontrol edin.
    2. İşaretli isocenter kontrol edin.
      1. Formdaki işaretli isocenter doğru tespit edildi kontrol etmek için sorulara cevap. Gerektiği gibi Kütüphane vaka ile karşılaştırın.
    3. Vücut kontur incelemegerçekleştirin.
      1. Vücut düzgün konturlu kontrol için sorulara cevap vermek. Gerektiği gibi Kütüphane vaka ile karşılaştırın.
    4. Alan diyafram incelemegerçekleştirin.
      1. Alan diyafram uygun olup olmadığını kontrol için formda soruları yanıtlayın.
    5. Doz dağıtım incelemegerçekleştirin.
      1. Uygun doz hesaplama için kontrol için formda sorulara cevap
    6. Onaylamak veya reddetmek bu plan için üzerinde Teknik Onayla' yı tıklatın.
  3. Doktor bir daha gözden geçirmegerçekleştirin.
    1. Tedavi türüne bağlı olarak doz dağılımları ve alan diyafram gözden geçirin.
    2. Onaylamak veya reddetmek için bu planı onay durumunu değiştirmek için MD Onayla' ı tıklatın.
  4. Fizik incelemegerçekleştirin.
    1. Standart prosedürler kullanarak planını gözden geçirin. Ek kontroller için aşağıdaki yönergelere bakın.
    2. Doktor bir daha gözden geçirme ve teknik inceleme bölümleri gözden geçirin.
    3. QA bağımsız doğrulama sonuçlarını gözden geçirin: Masa kaldırma, vücut kontur kontrol, isocenter çek.
    4. Tedavi alanında - örneğin, blok onay 4-alan serviks tedaviler için özgü ek bağımsız doğrulama denetimleri sonuçlarını gözden geçirin.
    5. Alan ve planı parametreleri bu hasta nüfusunun ile karşılaştırma sonuçlarını gözden geçirin.
    6. Doz doğrulama raporunu gözden geçirin.
    7. Ek verileri gözden geçirin. Belgenin sonundaki ek veri tutarlılık için gözden geçirilmesi gereken - bu orijinal planı sipariş ve CT onay içerir.
    8. Onaylamak veya reddetmek için bu planı onay durumunu değiştirmek için Fizik Onayla' ı tıklatın.

7. son planı Transfer

  1. Planı onaylandıktan sonra verin. Sonraki adımlar yerel kurulum, yazılım kayıt ve doğrulayın ve tedavi planlama sistemi üzerinde bağlıdır. Onlar da etik protokolleri ve yerel klinik iş akışı üzerinde bağlıdır. Aşağıdaki adımları uygun adımları örnekler vardır.
  2. DICOM planı yerel kayıt ve doğrulayın (R & V) sisteme aktarın.
  3. Bir yazılım aracı (doğru veri aktarımı doğrulamak için) orijinal planı ile bu R & V sistemi karşılaştırmak için kullanın.

Representative Results

Tedavi planı sipariş baş/boyun durumu için oluşturulan bir örnek şekil 3' te verilmiştir. Şekil 4 doz dağıtımı için otomatik olarak oluşturulan bir VMAT planı bir Kaide ile bir hasta için dil Skuamöz Hücre Karsinomu7,10gösterir. Bir uzman doktor radyasyon onkolog tarafından bir inceleme bu plan tedavisi için kabul edilebilir olduğunu doğruladı. Ortalama 2-ark planı 46 dakika baş/boyun VMAT planları geçmesi ve bu otomatik şekillendirme için 30 dakika daha hızlı bir doz hesaplama algoritması ve dağıtılmış bir mimari ile adım daha az aşağı getirmek bekliyoruz.

Şekil 5 4-alan kutusunda tedavi için otomatik olarak oluşturulan alan diyafram servikal kanserli bir hasta için gösterir. Bir deneyimli radyasyon onkolog adli bu alanları7,%1190-96 klinik uygunluğunu teyit. Ortalama olarak, bu planlar 21 dakika sürdü.

Tedavi planı hazır olduğunda, belgeler radyasyon onkoloğu, teknik personel, Medikal fizikçiler ve radiographers tarafından otomatik olarak gözden geçirme için oluşturulur. Biz-si olmak ressam ile işaretli isocenter ve Vücut kontur kimlik kontrolleri, hasta yönlendirme/laterality/tedavi alanında, alan diyafram (4-alan kutusunda örneğin) ve görüntü varlığı tutarlılığını kullanıcı yol açar bir resimli yordamı veya hesaplama yapıları12doz. Yordamı her adımında basit talimatları ve Kütüphane örnekler kullanıcı başvuruda bulunabilir vardır. Yönergeleri örneği şekil 6' da gösterilmiştir.

Her ne kadar fizik ve radyasyon onkolog inceleme ihtiyacını iyi belgelenmiş, ek personel rolü değerlendirilmemiştir. Biz bu 12 olan kasıtlı hataları dahil 16 serviks kanseri hastalar için plan belgeleri oluşturarak değerlendirildi: yanlış isocenter (3 olgu), yanlış vücut dağılımı (3 olgu), yanlış CT kanepe kaldırma (1 dava), yanlış alan diyafram (5 olgu), yanlış doz hesaplama (1 dava) ve yanlış sayıda alan (1 dava). Bu planları sonra radyoterapi çok az deneyimi olan 4 gönüllü ve planları kontrol hiçbir deneyimi tarafından incelendi. ~ 30 dakika eğitim planı belgelerinin son sürümü gerekli. Ortalama olarak, planı gerekli 8 dakika planı için denetler. Belgili tanımlık sınav vücut hatlarını, isocenter (temel alınarak indirgeme işaretleri) ve doz hesaplama yapıları tüm hataları bulmak başardık. Onlar güvenilir bir şekilde alan diyafram (ama klinik olarak önemli) küçük hataları tanımlamak mümkün değildi. Onlar da 4 - bir özel check-list öğesi ile muayene değil önceden tahmin edilemeyen bir hataya örnek olarak yerine yalnızca 3 alanı vardı durumda tanımlamak mümkün değildi. Özet olarak, bu sonuçları, ilk otomatik işlemler tarafından oluşturulan radyoterapi planları çok önemli bazı özellikleri kontrol personeli sınırlı radyoterapi deneyim, daha önce tespit edilmesi düzeltici eylem için herhangi bir ihtiyaç izin atanabilir olduğunu gösterir Doktor bir daha gözden geçirme. Bu personel ancak, tüm hataları bulmak değil, ve nitelikli personel (radyasyon onkolog ve fizikçiler) tarafından ek denetimler hala iş akışı planlama radyoterapi önemli bir parçası.

Figure 1
Resim 1 . Planlama süreci otomatik tedavi şeması. İnsan simgeleri Puan nereye insan müdahalesi gerekli iş akışında göster. Tüm diğer adımları otomatik vardır. Planlama süreci otomatik her adımda gerçek planı oluşturmak için kullanılan birincil bir algoritma ve birincil algoritması sonucu doğrulamak için kullanılan ikincil bir algoritması vardır. Tüm doğrulama denetimleri (Yani sonbahar önceden belirlenmiş bir ölçütünün dışında), veya radyasyon onkolog planı kabul etmez, bir el ile planlama işleminin gerekli olur olmuyorsa. Planlama süreci, özellikle olağan denetim nitelikli bir tıbbi fizikçi tarafından tedavi için önemli ek Kalite prosedürleri burada gösterilmez. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Resim 2 . Kullanıcının bakış açısından RPA şematik. Radyasyon onkolog Tamamlanıyor ve hekim planı sipariş onaylama sorumludur. Hasta simülasyon görüntüsünü aldıktan sonra bu röntgen ya da diğer uygun ekibi mevcut tarafından onaylanmıştır. RPA sonra otomatik olarak başlar ve radyoterapi tedavi planı oluşturur. Bu eser 30 dakika içinde belgeleri içeren her radyoterapi planı oluşturmak için hedeftir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3 Bir örnek bir kafa/boyun VMAT planı için tedavi planı sipariş. Planı sipariş (, MRN, vbadı.) hasta tanımlayıcıları, hasta hakkında bazı genel bilgiler ve bazı tedavi belirli bilgileri gösterir. Bu doz reçete, hedef kapsam ve normal doku kısıtlamaları içerir.

Figure 4
Şekil 4 . Bir örnek otomatik olarak baş/boyun VMAT planı oluşturulur. Gölgeli bölgeler planlama hedef birimleri show - kırmızı, mavi ve sarı karşılık PTV1 PTV2 ve PTV3, anılan sıraya göre. Satırlar otomatik olarak oluşturulan planı isodose dağılımı gösterir.

Figure 5
Şekil 5 . 4-alan kutusunda servikal kanser tedavisi için otomatik olarak oluşturulan diyafram örneği. AP, PA, sol lateral ve sağ lateral alanlar gösterilir.

Figure 6
Şekil 6 . Örnek grafik inceleme RPA kullanarak otomatik olarak oluşturulan radyoterapi planları için yardımcı olmak için tasarlanmış resimli talimatlar. Otomatik olarak oluşturulan vücut kontur için bu örnek sayfa tekrarıdır. Birincil algoritması, kullanıcı için bazı sorular ve gözden geçirmek kullanıcı için bir kütüphane durumda sonuçlarını içerir

Discussion

Radyasyon planlama Yardımcısı (RPA) sistem kullanarak bir otomatik tedavi planı oluşturma adımları özetleyen bir protokol tanımlanmıştır. Bir kullanıcının bakış açısından çok önemli adımlar (1) CT onayı (2) planı sipariş onayı (3) kontur inceleme/düzenleme için baş/boyun servis taleplerini ve inceleme (4) tedavi planı vardır. İlk iki adımı değiştirilebilir bir emirdir. Radyasyon planlama Yardımcısı şu anda otomatik olarak baş/boyun (VMAT) ve rahim ağzı kanseri (4-alan kutusu) için radyoterapi planları oluşturur ve meme kanseri tedavisi için planlar üzerinde çalışmakta olduğunuz. Nihai hedefi tam olarak tüm siteler/güvenli ve etkili radyoterapi tedavi planları oluşturur bir araç oluşturma yöntemleri için planlama radyoterapi tedavi otomatikleştirmektir.

Geçerli sistemi bazı sınırlamaları vardır. İlk olarak, tedavi planları oluşturulamıyor zaman içinde geliştirmek için yeteneklerini bekliyoruz tüm tedavi siteleri ve yaklaşımlar için biz bir şekilde tüm tedavi siteler için tam otomasyon uzak olmakla birlikte. Şurada da bir tehlike-in Otomasyon kullanıcılar tarafından güven - bu birçok bağımsız doğrulama denetimleri (şekil 1) dahil ederek azaltmak için çalıştılar bir risk. Bu radyasyon onkolog tarafından tedavi planları kontrol etmek amaçlı geliştirilen planı belgelerimizin kullanımı nispeten deneyimsiz personel ama inceleme tarafından tespit edilmesi olası bazı hataları etkinleştirmek gösterilmiştir ve planı diğer nitelikli tarafından denetler personel önemlidir.

Zamanla, kullanıcı geribildirim yanıt olarak RPA arayüzleri geliştirmek bekliyoruz. Genel iş akışı ve görevleri ancak, bu belgede açıklanan benzer kalmalıdır. Bu nedenle, bu belge yararlı olması sürmelidir. Ek belgeler de eğitim planı çekleri, vbiçin herhangi bir değişiklik, açıklayan, kullanılabilir olur.

Radyoterapi tedavi planlama belirli adımlar otomatikleştirme varolan örnekleri vardır. Bilgimizi bu kendisi için tüm iş akışı tamamen, neredeyse hiçbir kullanıcı girişi gerektiren otomatik ilk sistemdir. Bu iletişim kuralı, kullanıcı bakış açısından, radyasyon planlama Yardımcısı işletmek ve radyoterapi tedavi planı oluşturmak için gerekli olan önemli adımları açıklar.

Disclosures

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgements

Bu eser Varian medikal sistemler ve Mobius medikal sistemler tarafından ek desteği ile Ulusal Kanser Enstitüsü tarafından finanse edildi. Mevcut sistem güneş tutulması için tedavi planlama işlevlerini ve Mobius 3D doz hesaplama doğrulanması için kullanır.

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