Zdjęcie: Adobe Stock
Naukowcy z Polski i Hiszpanii opracowali technikę jednoczesnego generowania wielu planów radioterapii dla pacjenta, umożliwiającą onkologowi wybór najbardziej odpowiedniej opcji dla indywidualnego przypadku. Ta innowacja ma na celu przyspieszenie procesu leczenia i usprawnienie przepływu pracy dla pracowników służby zdrowia.
Radioterapia z modulacją intensywności (IMRT) to sprawdzona technika leczenia raka, powszechnie stosowana w placówkach onkologicznych w Polsce i na świecie. Umożliwia ona podawanie większej dawki promieniowania do guza, jednocześnie chroniąc otaczające zdrowe tkanki.
Jednak wykorzystanie tego podejścia wymaga planu radioterapii opracowanego przez specjalistę — fizyka medycznego — i zatwierdzonego przez onkologa, który określa parametry planu leczenia i zatwierdza jego ostateczny format. Wraz ze wzrostem zachorowań na raka, czas potrzebny do opracowania takiego planu staje się coraz bardziej krytycznym czynnikiem.
Obecnie stosowane w ośrodkach onkologicznych komercyjne systemy planowania radioterapii zazwyczaj tworzą jeden plan radioterapii dla każdego cyklu leczenia.
„Kiedy onkolog otrzymuje od planisty plan radioterapii, może on czasami wprowadzać zmiany ze względów medycznych, co wymaga od fizyka medycznego ponownej jego rewizji. To wydłuża całą procedurę. Ważne jest również podkreślenie, że fizycy medyczni to wysoko wykwalifikowani specjaliści, których coraz trudniej znaleźć” – zauważył prof. Ignacy Kaliszewski z Instytutu Badań Systemowych Polskiej Akademii Nauk w wywiadzie dla PAP.
Potencjalne rozwiązanie tego problemu zostało zidentyfikowane przez grupę badaczy z Narodowego Instytutu Onkologii w Warszawie, Instytutu Badań Systemowych Polskiej Akademii Nauk i Uniwersytetu w Almerii w Hiszpanii. Opracowali oni metodę jednoczesnego tworzenia kilku planów radioterapii dla pacjenta w jednym cyklu planowania. To podejście znacznie skraca czas potrzebny na sfinalizowanie planu radioterapii pacjenta.
Metoda ta opiera się na „optymalizacji wielokryterialnej”, która umożliwia generowanie rozwiązań modelowanych problemów poprzez uwzględnianie kryteriów o różnym znaczeniu, ustalonych przez osoby kierujące procesem — w szczególności zespół fizyków i lekarzy.
„W jednym cyklu onkolog otrzyma wiele planów radioterapii. Ułatwi to wybór najkorzystniejszej opcji, a jednocześnie przyspieszy przygotowanie planu, co jest kluczowe dla zdrowia pacjenta. Uprości to również przepływ pracy dla osób zaangażowanych w przygotowanie leczenia” – wyjaśnił prof. Kaliszewski.
Indywidualny plan leczenia radioterapią przedstawiony lekarzowi będzie uwzględniał zarówno przewidywane wyniki terapii, jak i nieuniknione skutki uboczne.
„Dzięki wielu planom lekarz uzyska kompleksowe zrozumienie choroby. Zostanie poinformowany o potencjalnych skutkach ubocznych radioterapii, stopniu uszkodzenia zdrowych organów i o tym, które podejście do radioterapii przyniesie najlepsze rezultaty pod względem dokładnego ukierunkowania na komórki nowotworowe” – wyjaśnił rozmówca PAP.
Metoda została opublikowana w czasopiśmie Informatica i jest obecnie testowana w Zakładzie Fizyki Medycznej Narodowego Instytutu Onkologii w Warszawie pod kierownictwem prof. Pawła Kukołowicza. Nie została jeszcze wdrożona w warunkach klinicznych.
Pomysłodawcą tego rozwiązania był prof. Ignacy Kaliszewski z Instytutu Badań Systemowych Polskiej Akademii Nauk, instytucji, której działalność skupia się na stosowaniu technik matematycznych i obliczeniowych w różnorodnych zadaniach modelowania związanych z zagadnieniami społecznymi, ekonomicznymi, rolniczymi i zdrowotnymi.
„Zwróciłem się z tym pomysłem do Narodowego Instytutu Onkologii i odpowiedź była natychmiast twierdząca: tak, jesteśmy tym zainteresowani. Jednak opanowanie terminologii używanej przez fizyków medycznych to trudne zadanie. Ponadto zadania te wymagają znacznej mocy obliczeniowej, którą zapewnia nam zespół naukowców z Almerii” – podzielił się badacz.
Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska-Wujec (PAP)
ekr/agt/amac/
