Zdjęcie: Adobe Stock
Naukowcy z Polski i Hiszpanii opracowali technikę jednoczesnego generowania wielu planów radioterapii dla pacjenta, umożliwiając onkologowi wybór najbardziej odpowiedniej opcji dla tej osoby. Ta innowacja ma na celu przyspieszenie procesu leczenia i uproszczenie przepływu pracy dla specjalistów.
Radioterapia z modulacją intensywności (IMRT) to wysoce skuteczna technika leczenia raka, która jest rutynowo stosowana w szpitalach onkologicznych zarówno w Polsce, jak i na świecie. Umożliwia ona dostarczenie większej dawki promieniowania bezpośrednio do guza, jednocześnie zmniejszając szkody dla otaczających zdrowych tkanek.
Aby wdrożyć tę technikę, plan napromieniowania musi zostać opracowany przez fizyka medycznego i zatwierdzony przez onkologa, który ustala parametry planu leczenia i wydaje ostateczną zgodę. W miarę jak liczba przypadków raka nadal rośnie, czas przygotowania takich planów staje się coraz bardziej krytycznym czynnikiem.
Obecnie stosowane w szpitalach onkologicznych komercyjne systemy planowania radioterapii tworzą pojedynczy plan radioterapii dla każdego cyklu leczenia.
„Kiedy onkolog otrzymuje od planisty plan leczenia radiacyjnego, może czasami dokonać korekt z przyczyn medycznych, wymagając od fizyka medycznego jego poprawienia. To wydłuża cały proces. Ważne jest również, aby zauważyć, że znalezienie wykwalifikowanych fizyków medycznych staje się coraz trudniejsze” – podkreślił prof. Ignacy Kaliszewski z Instytutu Badań Systemowych Polskiej Akademii Nauk w wywiadzie dla PAP.
Potencjalne rozwiązanie tego problemu zostało odkryte przez grupę badaczy z Narodowego Instytutu Onkologii w Warszawie, Instytutu Badań Systemowych Polskiej Akademii Nauk i Uniwersytetu w Almerii w Hiszpanii. Opracowali oni metodę tworzenia wielu planów radioterapii dla pacjenta w jednym cyklu planowania. To podejście znacznie skraca czas potrzebny na sfinalizowanie planu leczenia radioterapii pacjenta.
Metoda ta opiera się na „optymalizacji wielokryterialnej”, która umożliwia generowanie rozwiązań modelowanych problemów przy uwzględnieniu kryteriów o różnym znaczeniu, ustalonych przez zespół fizyków i lekarzy zaangażowanych w proces.
„W jednym cyklu onkolog otrzyma kilka planów radioterapii. Umożliwi to wybór najkorzystniejszej opcji i jednocześnie przyspieszy proces przygotowawczy, który jest kluczowy dla dobrego samopoczucia pacjenta. Zapewnia to również wygodę osobom zaangażowanym w planowanie leczenia” – wyjaśnia prof. Kaliszewski.
Indywidualny plan leczenia radioterapią, jaki otrzyma lekarz, będzie uwzględniał 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, które podejście do radioterapii przyniesie najlepsze rezultaty pod względem precyzyjnego ukierunkowania na komórki nowotworowe” – wyjaśnił rozmówca PAP.
Metoda została opublikowana w czasopiśmie Informatica i jest obecnie oceniana w Zakładzie Fizyki Medycznej Narodowego Instytutu Onkologii w Warszawie pod kierownictwem prof. Pawła Kukołowicza. Nie została jeszcze zaadaptowana do użytku klinicznego.
Pomysłodawcą tego rozwiązania był prof. Ignacy Kaliszewski z Instytutu Badań Systemowych Polskiej Akademii Nauk, który zajmuje się zastosowaniem technik matematycznych i obliczeniowych w modelowaniu różnorodnych zagadnień społecznych, ekonomicznych, rolniczych i zdrowotnych.
„Zwróciłem się z tym pomysłem do Narodowego Instytutu Onkologii, a ich odpowiedź była natychmiast twierdząca: tak, jesteśmy tym zainteresowani. Wymaga to jednak stromej krzywej uczenia się, aby zrozumieć terminologię stosowaną przez fizyków medycznych. Zadania te wymagają również znacznej mocy obliczeniowej, którą zapewnia nam zespół naukowców z Almerii” – wyjaśnił badacz.
Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska-Wujec (PAP)
ekr/agt/amac/
