Starlit项目看到MR Images Guidance的潜力,以显着提高辐射治疗质量

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联盟推动创新开发,提高治疗准确性,最大限度地减少MRGRT的健康组织

鉴于mr引导放射治疗(MRgRT)的进展和Elekta统一MR-Linac,跨国Starlit(适应性实时MR图像引导疗法的系统技术)联盟是工业和临床合作伙伴的独特多学科协作,推动创新发展,以提高治疗准确性,并使MR引导放射治疗中的健康组织最小化。

该项目成立于2017年,部分资金来自Itea.,通过提高治疗准确性并将意外剂量最小化至健康组织,发展MRGRT相关的创新,这将提高癌症患者的生活质量。雷竞技下载二维码通过多学科协作,Starlit旨在开发解决新兴机会和实时MRGRT的需求的技术,系统和软件,因此他们可以尽可能快速有效地向市场带来。

为确保其创新的适用性和有效的采纳,Starlit联盟故意代表各种利益相关者的观点,从申请业主和技术提供者到护理提供者。它是一种独特而有效的工业和临床合作伙伴合作,汇集了两个大型设备制造商(Elekta和Philips),三个高度尊重的大学医疗中心Elekta团结安装(荷兰Mr-Linac的Uttrecht大学医疗中心,也是两个非常早期的采用者:荷兰癌症研究所,阿姆斯特丹,荷兰,乌普萨拉,瑞典学术医院)和六家小型企业(中小企业)雷竞技下载二维码*具有与剂量测定,质量保证,临床研究的开放界面的独特和必要功能,以及免费的4D运动检测系统。

Elekta的MR-Linac工程主管Chantal Dussault说:“通过STARLIT联盟开发的技术有助于加速MR-guided放射治疗产品创新。“例如,在Elekta Unity上建立了一个原型,用于在放射治疗期间检测肿瘤的位置,并更好地瞄准治疗。该原型成功地演示了运动检测,将匹配指令发送到多叶准直器,在治疗期间动态形成光束,以考虑肿瘤的形状。同时,对给药剂量进行了近实时重建。STARLIT首次提供了将所需的不同技术与Unity组合在一起的机会,而从中学到的经验教训是产品开发过程中重要而令人兴奋的一步。该项目的创新将进一步减少治疗时间,使放射治疗更加精确。”

关注工作小组

考虑到与MRgRT相关的技术的广度,STARLIT研究项目被分为多个工作组(工作包或WPs),每个工作组关注不同的方面,以适当和有效的方式推动技术向前发展。这些工作组探讨的一些技术革新包括:

  • Ultrafast 2D和3D MRI的4D运动表征,包括图像分割
  • 4D刚性和可变形的运动控制同时与治疗递送
  • 用于剂量反馈和光束控制的运动校正和运动相关
  • 实时剂量累积和基于MRI的瞬时自适应规划
  • MRI生物标志物发现的MR-Linac优化
  • 基于每日MRI生物标志物的在线计划适应(例如,扩散和灌注)
  • MRI运动传感,固定和处理递送装置的兼容性
  • 安全功能,质量保证协议和综合人类体验

项目领导人很高兴在三年内报告恒星项目正在进行的三年内的一项成就。

WP 1:要求和可用性

Samuel Fransson博士,瑞典乌普萨拉大学医院医疗物理学家,评论:“我们开发了用于可重复且舒适的固定装置的固定装置,对于常规的非适应性LINAC治疗相比,在较长的适应治疗时间较长,对较好的治疗方法至关重要。我们还获得了实时监控图形用户界面的临床反馈,确保成品将具有临床相关性。“

WP 2:运动检测

诊断MRI通常在具有高性能梯度的3T扫描仪中执行。“这项工作包的目标是确保为诊断MR系统开发的快速成像能力可以转化为MR-Linac,”飞利浦MRI的主要科学家Johan Van Den Brink校准。“为此,我们开发了用于通过线圈灵敏度编码实现稳健加速成像所必需的技术的技术。飞利浦为超快和运动稳健3D和4D成像带来了压缩意义,为使用2D径向采集策略进行了处理期间的快速运动感测的建模基础。我们还表明,最近开发的无失真扩散成像方法的性能几乎与Unity和Ingenia系统相同。“

WP 3:运动协调

评论工作有关实时评估病人的腹部运动,博士Silvain Beriault, Elekta研究科学家说:“我们工作的一个关键的结果是3 d-cine运动目标的实时估计和organs-at-risk(浆),> 5赫兹的频率和检测精度< 2毫米在目标和桨。我们还致力于设计新的标记物和图像处理方法,以提高前列腺近距离放射治疗(使用塑料针)、MRI机器人前列腺近距离放射治疗(使用钛针)和宫颈近距离放射治疗(使用塑料涂抹器)中的自动源检测精度(从> 2mm到~0.8 mm)。”

WP 4:治疗递送

此外,ELEKTA的研究科学家David Tilly博士报告称,“已经实施了实时自适应放射疗法原型,其中跟踪算法将辐射与MR图像的恒定流相适应,将剂量增加给靶,并将剂量最小化至健康组织。通过实时剂量积累实现治疗递送的瞬时确认,这实时读取机器设置,以实现实时适应放射治疗的安全交付。“

“此外,功能性成像质量能力,如扩散加权成像,已经被发现与可比的诊断磁共振扫描仪相同。利用功能成像的患者研究正在进行中。”

“机器人,MR兼容的近距离放大器的后载手也已经设计,并将在临床环境中进行测试。”

WP 5:集成度和剂量减少的演示

来自乌得勒兹大学医学中心的Bas Raaymakers教授评论道:“通过使用实时MRI进行实时适配,我们正在接近混合MR-Linac系统的前景,这是令人兴奋的。已经演示了所开发的跟踪,并对硬件反馈的延迟进行了量化,证明对实时性能是足够的。此外,在辐射传递过程中,剂量可以重建,这一事实打开了新的机会,因为这可以作为重复适应的起点,并将我们推向剂量引导治疗,而不是几何引导治疗。”

“另外,MRI引导的近距离放射治疗已被证明在临床上非常有效,MRI兼容的近距离放大器后载荷允许进一步探索这些治疗的实时MRI反馈。”

WP 6:标准化,传播和开发

“Starlit Consortium在eLekta医疗和临床研究中,Marco Luzzara表示,在将项目中发展到许多会议/专题症和同行评审的科学期刊中的技术进步进行了卓越的工作。”l雷竞技“Starlit可交付成果已经表明Elekta Unity系统对放射脑肿瘤社区的潜力,从宽泛的采用贡献。该项目还改善了与许多中小企业的合作,并使他们通过利用Starlit开发的新技术来扩展其市场能力。“

“Starlit团队还提供了重要的投入和信息,以在IEC标准化委员会和工作组内达成共识,”他补充道。

随着图像引导放射治疗的发展,IEC开发了一份技术报告,IEC TR 62926,其中描述了门控和跟踪应用的架构和设计要求。Johan van den Brink参加了工作组,以确保与Unity的架构基本一致。此外,正在为包括MR-Linac作为一个系统的IEC标准编写新的工作项目提案(NWIP)。

在STARLIT项目的第一阶段即将结束时,Luzzara评论道:“与如此高技能和积极的团队一起工作是一种乐趣。STARLIT开发的技术令人印象深刻,并可能有助于显著改善放射治疗的质量。”

有关Starlit Research项目的更多信息,点击这里。

*六个中小企业,形成了星际集团的一部分:C-RAD AB,MODUS QA,I-TV MEDIZINTECHNIK GMBH,MR代码BV,MR线圈BV和Quantib BV。

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