Zdjęcie: Adobe Stock
Naukowcy z Polski i Hiszpanii opracowali technikę jednoczesnego generowania wielu planów radioterapii dla pacjenta, umożliwiającą onkologowi wybór najbardziej odpowiedniej opcji dla tej osoby. Ta innowacja ma na celu przyspieszenie procesu leczenia i usprawnienie przepływu pracy dla pracowników służby zdrowia.
Radioterapia z modulacją intensywności (IMRT) jest wysoce skuteczną metodą leczenia raka, stosowaną rutynowo w ośrodkach onkologicznych w Polsce i na świecie. Umożliwia ona dostarczenie większej dawki promieniowania do guzów, minimalizując jednocześnie szkody dla otaczających zdrowych tkanek.
Aby wykorzystać tę metodę, plan leczenia musi zostać opracowany przez wykwalifikowanego fizyka medycznego i zatwierdzony przez onkologa, który ustala wytyczne leczenia i zatwierdza ostateczny plan. Biorąc pod uwagę stale rosnącą liczbę przypadków raka, czas potrzebny na przygotowanie takich planów staje się coraz bardziej krytycznym czynnikiem.
Obecnie stosowane w ośrodkach onkologicznych komercyjne systemy planowania radioterapii zazwyczaj generują pojedynczy plan radioterapii dla każdego cyklu leczenia.
„Kiedy onkolog otrzymuje od planisty plan leczenia radiacyjnego, czasami wprowadza modyfikacje ze względów medycznych, wymagając od fizyka medycznego ponownej jego rewizji. To wydłuża cały proces. Warto również zauważyć, że znalezienie wykwalifikowanych fizyków medycznych staje się coraz trudniejsze” – podkreślił prof. Ignacy Kaliszewski z Instytutu Badań Systemowych Polskiej Akademii Nauk w rozmowie z PAP.
Potencjalne rozwiązanie tego problemu zostało zidentyfikowane przez zespół badaczy z Narodowego Instytutu Onkologii w Warszawie, Instytutu Badań Systemowych Polskiej Akademii Nauk i Uniwersytetu w Almerii w Hiszpanii. Naukowcy opracowali metodę, która umożliwia utworzenie wielu planów radioterapii dla pacjenta w ramach jednego cyklu planowania. Takie podejście 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 zespół fizyków i lekarzy zaangażowanych w proces.
„W jednym cyklu onkolog otrzyma kilka planów radioterapii. Ułatwi to wybór najkorzystniejszej opcji, a jednocześnie skróci ogólny czas przygotowania, co jest kluczowe dla zdrowia pacjenta. Zapewnia to również wygodę osobom uczestniczącym w procesie przygotowania do leczenia” – tłumaczył prof. Kaliszewski.
Indywidualny plan leczenia radioterapią, jaki otrzymuje lekarz, uwzględnia zarówno przewidywane wyniki terapii, jak i nieuniknione skutki uboczne.
„Dzięki wielu planom lekarz uzyska kompleksowe zrozumienie choroby. Będzie świadomy potencjalnych skutków ubocznych radioterapii, stopnia uszkodzenia zdrowych organów i tego, która wersja radioterapii przyniesie najlepsze rezultaty w precyzyjnym ukierunkowaniu na komórki rakowe” – wyjaśnił rozmówca PAP.
Metoda została szczegółowo opisana w czasopiśmie Informatica i jest obecnie oceniana w Zakładzie Fizyki Medycznej Narodowego Instytutu Onkologii w Warszawie, kierowanym przez prof. Pawła Kukołowicza. Nie została jeszcze wdrożona w praktyce klinicznej.
Koncepcję tego rozwiązania opracował prof. Ignacy Kaliszewski z Instytutu Badań Systemowych Polskiej Akademii Nauk, który zajmuje się zastosowaniem metod matematycznych i obliczeniowych do różnorodnego modelowania zagadnień społecznych, ekonomicznych, rolniczych i zdrowotnych.
„Zwróciłem się do Narodowego Instytutu Onkologii z tą koncepcją i odpowiedź była natychmiast entuzjastyczna: tak, jesteśmy tym zainteresowani. Jednak opanowanie terminologii używanej przez fizyków medycznych jest wyzwaniem. Zadania te wymagają również znacznej mocy obliczeniowej, którą zapewnia nam zespół naukowców z Almerii” – skomentował badacz.
Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska-Wujec (PAP)
ekr/agt/amac/
