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
Витамин D снижает уровень побочных эффектов при иммунотерапии рака
Новое исследование демонстрирует, что прием добавок с витамином D может помочь предотвратить ряд серьезных побочных эффектов инновационной формы противораковой иммунотерапии. Полученные результаты опубликованы на раннем этапе в CANCER —...
FDA одобряет гемтузумаб озогамицин для лечения лейкоза у детей от 1 месяца
FDA расширило одобрение для гемтузумаб озогамицина (Mylotarg®, Wyeth-Ayerst Laboratories), включив в него показания для лечения недавно диагностированных педиатрических пациентов с CD33-положительным острым миелоидным лейкозом (ОМЛ) в возрасте от 1...
Дыхательная недостаточность нарушения обоняния и вкуса при COVID-19 связаны с нарушениями мозгового кровообращения
Чтобы лучше понять цереброваскулярные повреждения  у пациентов, которые умерли от COVID-19 бельгийские ученые провели посмертное исследование  мозга таких пациентов. Исследование нейровизуализации, проведенное в Университетской клинике Эразма в...
Бельгийские ученые открыли новый механизм развития колоректального рака
Исследователи из Научно-Исследовательского Центра  Университета Гента VIB-UGent обнаружили, что аномальная экспрессия белка Zeb2 влияет на целостность эпителия кишечной стенки. Этот эпителий в норме функционирует как барьер для предотвращения...
UZ Brussel и детская больница им. Королевы Фабиолы в Брюсселе объединяют усилия в детской онкологии
UZ Brussel и Университетская детская больница Queen Fabiola (UCCF) в будущем будут более тесно сотрудничать в вопросах ухода и лечения детей с онкологическими заболеваниями.