Снижение побочных эффектов при лучевой терапии рака в клинике Лювена

Снижение побочных эффектов при лучевой терапии рака в клинике Лювена

В университетской клинике Лювена в Бельгии внедрили в практику систему, обеспечивающую точную фокусировку пучка радиоактивных частиц при лучевой терапии опухолей головного мозга.

Эта система дает возможность направления большей мощности излучения в область опухоли и при этом снижает уровень облучения окружающих тканей, что способствует снижению побочных эффектов.

Почему точность так важна в лучевой терапии рака

Рак головы и шеи — это одна из самых распространенных и сложных форм рака, которую лечат в отделении онкорадиологии.

Применяемые сейчас в европейских центрах онкологии методики радиотерапии предусматривают пространственную фокусировку нескольких пучков частиц на основе 3D-координат опухоли. Это позволяет создавать в пределах заданного объема высокий уровень облучения, что увеличивает эффективность лечения.

Но такой метод лучевой терапии требует четкого разграничения тканей, которые могут или не могут быть облучены. Иначе уровень повреждения здоровых тканей может оказаться неприемлемым. Облучение должно быть направлено на максимальное спасение окружающих здоровых тканей, таких как слюнные железы, глотательные мышцы и спинной мозг.

лечение рака головы и шеи в европе

Разграничение с указанием диапазона координат для нацеливания пучка делается на основе изображений КТ и МРТ.

Если не задать точных координат опухоли. В прошлом врачи делали обработку изображений вручную, что занимало много времени и приводило к неточностям.

Теперь врачи в UZ Leuven используют алгоритм машинного обучения, который в значительной степени берет на себя эту работу.

Много различий в подходах врачей

Проблема ручного картирования опухолей головы по КТ и МРТ изображениям состоит не только в большом объеме затрачиваемого времени. Личные субъективные оценки разных врачей могут отличаться. Причем отличия в оценках данных диагностических изображений обусловлены не столько уровнем квалификации конкретного радиолога, сколько отличием в подходах к определению мишеней в разных медицинских «школах».

Исследование, в котором всем бельгийским отделениям радиотерапии было предложено указать органы риска на одном и том же наборе диагностических изображений, показало, что между центрами облучения существуют значительные «типичные» различия, хотя врачи в этих центрах следовали почти одинаковым рекомендациям.

Сотрудничество с инженерами

Профессор Сандра Нуйц, радиотерапевт-онколог в Университетском госпитале Лювена, вместе с командой инженеров во главе с профессором Фредериком Мейсом из Центра исследований медицинских изображений (MIRC) Университета Лювена, задались целью автоматизировать процесс 3D-картирования опухолей мозга.

Вместе они создали новый инструмент, основанный на глубоком машинном обучении. Эта форма искусственного интеллекта, которая очень подходит для поиска шаблонов в больших наборах данных изображений.

лечение рака головы и шеи в европе

Алгоритм был сначала тщательно протестирован и оптимизирован в лаборатории, а затем адаптирован к клинической среде.

«У нас было два опытных врача-онколога-радиотерапевта, которые вручную обрабатывали набор изображений. Кроме того, они также проверяли версии, сгенерированные алгоритмом, и уточняли ее при необходимости. Подход с Искусственным Интеллектом оказался в итоге на 33% быстрее и последовательнее», — сказала Сандра Нуйц.

Огромная польза для врачей и для больных

Сейчас компьютерная система ежедневно используется на практике в рамках программы клинического тестирования. Врачи оценивают работу ИИ, и пока никаких серьезных отклонений в работе алгоритма замечено не было.

Профессор Нуйц так оценила внедрение системы в практику: «Компьютерная модель предлагает огромные преимущества. Она предоставляет нам более последовательный и детальный план облучения. А у врача при этом остается больше времени для реальной помощи пациентам. Сейчас мы изучаем, можно ли расширить применение алгоритма  для оценки области облучения при  других формах рака».

Возможно вас заинтересует
Острый лимфобластный лейкоз: обилие лимфобластов в крови
Исследователи  из Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрюка (MDC - Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft) под руководством доктора Уты Хёпкен (Uta E. Höpken) и доктора Армина Рема (Armin Rehm) разработали...
Лекарственные препараты
Всестороннее исследование шведских врачей Упсальского университета дает возможность обосновать прием оральных контрацептивов по дополнительным показаниям.  
Женщина с розовой лентой в поддержку рака молочной железы
Исследователи из бельгийского Института Жюля Борде обнаружили, что успех хирургического вмешательства на печени во многом зависит от тканевых особенностей вторичной опухоли в печени. 
Исследователи из бельгийского Института Жюля Борде обнаружили, что успех хирургического вмешательства на печени во многом зависит от тканевых особенностей вторичной опухоли в печени.
Рак молочной железы у женщин в период менопаузы
На этой неделе прошел международный симпозиум по раку молочной железы в Сан-Антонио (San Antonio Breast Cancer Symposium). В нём, в том числе, принимали участие ученые из института рака Даны Фабер (Бостон), института рака Уиншип при Университете...