Pierwsze doświadczenia z systemem radioterapii adaptacyjnej Ethos – wyzwania z perspektywy fizyka planującego leczenie

• Autorzy: Szlag Ewelina , Góra Eleonora , Kisielewicz Kamil

Warianty tytułu

EN

First experiences with the Ethos adaptive radiotherapy system – challenges from the physicist’s point of view

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ethos to najnowsze rozwiązanie do radioterapii adaptacyjnej on-line od firmy Varian Medical Systems [1], które zapewnia spersonalizowaną radioterapię. System pozwala na szybkie i sprawne wykonanie odpowiedniego leczenia, dopasowanego do bieżących warunków anatomicznych pacjenta. Ethos, przy użyciu narzędzi sztucznej inteligencji, wspiera użytkownika w szybkim konturowaniu obszarów anatomicznych w czasie trwania sesji terapeutycznej, a możliwość podglądnięcia innych badań obrazowych na aparacie minimalizuje występowanie pomyłek [1]. Działanie całego systemu jest szybkie i pozwala na uzyskanie wysokiej jakości obrazów CBCT (Cone Beam Computed Tomography), na podstawie których tworzone są obrysy struktur krytycznych, wyznaczane są obszary tarczowe oraz generowany jest dynamiczny plan napromieniania. Samo dostarczanie zaplanowanej dawki zajmuje kilka minut, w trakcie którego ruchome elementy są zamknięte w nieruchomym gantry. Wykonywane przy każdej frakcji obrazowanie CBCT przy użyciu dodatkowego rozszerzenia, jakie daje detektor obrazu HyperSight, pozwala na kontrolę anatomii pacjenta i dostosowanie realizacji napromieniania do warunków chwilowych przy każdej frakcji. Wdrożenie takich rozwiązań i sprawna praca z nimi generuje wiele wyzwań, zwłaszcza w początkowej fazie stosowania. By sprawnie używać zarówno systemu planowania Ethos, jak i samego aparatu, wymagana jest zmiana podejścia do radioterapii, inne spojrzenie na wykonywanie obrysów czy przygotowania pacjenta. Dodatkowo, częścią tego systemu jest oprogramowanie Mobius, które służy do dozymetrycznej kontroli opracowywanych planów leczenia, działające w oparciu o niezależny algorytm, który zapewnia równoległą kontrolę dawki dla danej frakcji. To narzędzie, przed dopuszczeniem do stosowania klinicznego, wymaga konfiguracji i sprawdzenia.

EN

Ethos is the latest on-line adaptive radiation therapy solution from Varian Medical Systems [1] that provides personalized radiation therapy approach. The system allows for quick and appropriate treatment, guided by the patient’s current anatomical conditions. Ethos, using artificial intelligence tools, supports user in quick contouring of anatomical structures during the therapeutic session, offering the ability of view other imaging examination on the device, minimizes the risk of mistakes [1]. The performance of the entire system is very good, allowing to obtain high-quality CBCT (Cone Beam Computed Tomography) images, on the basis of which the outlines of critical structures are recreated, target areas are redefined and a dynamic irradiation plan is generated. The delivery of the planned dose itself takes a few minutes, during which the moving elements are enclosed in a stationary gantry. CBCT imaging performed at each fraction using the HyperSight image detector allows to control the patient’s anatomy and adapt planned dose for each fraction. Implementing such solutions and working efficiently of Ethos, generates many challenges, especially in the initial phase of clinical use. In order to efficiently use both the Ethos planning system and the accelerator itself, it is necessary to change the approach to radiotherapy. A different point of view on contours delineation or patient preparation is needed. Mobius software here is the part of Ethos environment, which is used for dosimetrical control of the adapted treatment plans, based on an independent algorithm that provides parallel dose computation for a given fraction. This tool, before it is approved for clinical use, needs to be configured and checked by the user.

Słowa kluczowe

PL

radioterapia adaptacyjna; Ethos; HyperSight; Mobius

EN

adaptive radiotherapy; Ethos; HyperSight; Mobius

• Wydawca: Indygo Zahir Media
• Czasopismo: Inżynier i Fizyk Medyczny
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 13, nr 6
• Strony: 605--609
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szlag Ewelina

• Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie, Państwowy Instytut Badawczy Oddział w Krakowie, ul. Garncarska 11, 31-115 Kraków

autor

Góra Eleonora

• Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie, Państwowy Instytut Badawczy Oddział w Krakowie, ul. Garncarska 11, 31-115 Kraków

autor

Kisielewicz Kamil

• Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie, Państwowy Instytut Badawczy Oddział w Krakowie, ul. Garncarska 11, 31-115 Kraków

Bibliografia

• 1. https://www.varian.com/products/adaptive-therapy/ethos
• 2. S.A. Yoganathan, A. Basith: Investigating the impact of rapidplan on ethos automated planning, Department of Radiation Oncology, National Center for Cancer Care & Research (NCCCR), Hamad Medical Corporation, Doha, Qatar.
• 3. K. Rayn, A. Magliari: Using Scorecards to Tune Ethos Directive Templates: An Adaptive Radiation Therapy Individualized Approach-Cervix Dosimetric Planning Study, Advances in Radiation Oncology, 9(8), 2024, 101550.