치료 계획 프로세스에 자동화된 도구를 도입함으로써 영국 Castle Hill 병원의 임상 팀은 일관성을 향상시키는 동시에 상당한 시간을 절약할 수 있었습니다.
지능형 소프트웨어 솔루션은 확장된 임상 팀이 암 환자, 특히 더 높은 방사선량을 사용하여 더 복잡한 치료가 필요한 환자에게 최상의 치료를 제공하는 데 중요한 도구가 되었습니다. 인공 지능이 내장된 소프트웨어 시스템은 반복 작업을 자동화하고, CT 시뮬레이터에서 추출할 수 있는 정보를 향상시키며, 점점 더 많은 사례에 걸쳐 치료의 일관성을 보장할 수 있습니다.
6개의 선형 가속기를 사용하여 매달 수백 명의 환자를 치료하는 영국 코팅햄의 Castle Hill 병원에서는 전체 치료 계획 프로세스에 지능형 소프트웨어가 배포되었습니다. Hull University Teaching Hospitals NHS Trust의 수석 물리학자인 Carl Horsfield는 "우리는 작업을 더 쉽고 효율적으로 만드는 간단한 의사결정 트리든 상용 소프트웨어든 상관없이 모든 도구를 마음대로 활용하려고 노력합니다."라고 말합니다. "많은 치료 센터와 마찬가지로 우리도 국내 모델에 비해 직원이 부족하며 소프트웨어를 사용하여 고품질 치료를 제공합니다."
프로세스가 시작되는 즉시 CT 시뮬레이터의 자동화된 소프트웨어 – SOMATOM go.Open Pro Siemens Healthineers의 – 환자의 크기에 맞게 방사선량을 조절하여 이미지의 감도를 유지합니다. 이 스캐너에는 폐암 환자의 호흡 동작을 캡처하는 데 사용되는 시간 분해 이미지의 품질을 향상시키는 Direct i4D라는 스마트 알고리즘도 탑재되어 있습니다. 일반적으로 이러한 4D CT 스캔은 획득 시간(일반적으로 약 XNUMX분) 동안 규칙적으로 호흡을 할 때만 정확한 이미지를 생성하지만, 폐 질환이 있는 환자의 경우에는 거의 해당되지 않습니다.
"폐 환자는 종종 CT에서 복잡하고 문제가 있는 경우가 많습니다. 저는 4D 폐 환자의 이미지가 임상적으로 적합한지 평가하기 위해 스캔에 참석하는 데 많은 시간을 보냈습니다."라고 Horsfield는 말합니다. "이 스마트 알고리즘을 사용하면 스캔 매개변수가 환자의 호흡에 실시간으로 적응하므로 호흡 패턴이 불규칙할 때 방사선 촬영 기사가 훨씬 더 확신을 갖고 영상을 얻을 수 있습니다."
CT 스캐너에 내장된 DirectORGANS라는 AI 기반 솔루션을 사용하면 훨씬 더 상당한 시간을 절약할 수 있습니다. DirectORGANS는 이미지 데이터와 딥 러닝 알고리즘을 결합하여 환자의 중요한 장기를 자동으로 윤곽을 잡아줍니다. 이러한 자동 윤곽은 Castle Hill에서 치료받는 모든 급진적 환자에 대해 생성되므로 임상의가 모든 구조를 손으로 그릴 필요가 없습니다. 머리와 목 등 혼잡한 진료 부위에서는 소요 시간을 1시간 이상 단축할 수 있습니다. "우리 임상의의 시간을 절약하는 것이 가장 중요하며, 자동 윤곽은 여러 환자에게 간단한 작업을 반복하지 않도록 하는 환상적인 방법입니다."라고 Horsfield는 말합니다.
중요한 것은 자동 윤곽선의 정확성, 즉 절약할 수 있는 시간은 입력 데이터의 품질에 따라 달라집니다. DirectORGANS는 딥 러닝 알고리즘에서 최상의 결과를 생성하도록 최적화된 CT 스캔에서 맞춤형 데이터 세트를 캡처하므로 여기서 중요한 이점을 제공합니다. "많은 자동 윤곽 도구가 클라우드에 호스팅되어 있습니다. 즉, 임상 팀의 요구 사항에 맞게 구성된 스캔에만 액세스할 수 있습니다."라고 Horsfield는 설명합니다. "우리가 DirectORGANS를 좋아하는 이유 중 하나는 장기를 만드는 방식과 일치하도록 획득 스캐너의 매개변수를 설정하여 자체적으로 재구성한다는 것입니다."
이 소프트웨어는 폐, 전립선, 방광 및 척추관을 포함하여 위험에 처한 많은 일반 장기에 대한 정확한 윤곽을 생성합니다. 일단 생성되면 Castle Hill의 환자 임상의는 항상 구조를 검토하고 필요에 따라 편집하며 수동으로 종양의 윤곽을 그립니다. 결정적으로 임상의는 치료 계획에 사용되기 전에 최종 윤곽 세트를 승인해야 합니다. Horsfield는 “임상의는 알고리즘에 의해 생성된 윤곽이 목적에 맞는지 확인해야 합니다.”라고 말합니다. "우리는 또한 장기의 품질에 대한 피드백을 제공하도록 유도하여 내부 품질 보증을 제공합니다."
소프트웨어의 초기 버전에는 사전 로드된 구조가 30개 또는 40개 포함되어 있었지만 최신 릴리스에서는 적용 범위와 정확도가 더욱 향상되었습니다. 예를 들어, 한 가지 중요한 발전은 일반적으로 수동적이고 힘든 작업인 림프절 사슬의 윤곽을 자동으로 지정하는 기능입니다. "결절 침윤 위험이 있는 전립선 환자의 경우 임상의는 전립선에서 천골을 거쳐 국소 림프절 사슬 끝까지 작업해야 합니다."라고 Horsfield는 설명합니다. "이러한 종류의 구조에 대한 윤곽을 자동으로 지정하면 일부 편집이 필요한 경우에도 엄청난 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다."
한편, 팀의 치료 계획 시스템인 Varian's Eclipse에도 다수의 자동화된 도구가 내장되어 있습니다. Castle Hill 팀에게 특히 유용한 것으로 입증된 것 중 하나는 다음과 같습니다. RapidPlan, 이전 사례에서 생성된 모델을 사용하여 새로운 환자를 위한 맞춤형 치료 계획을 생성하는 지식 기반 솔루션입니다. Horsfield는 "이는 특히 위험 장기의 위치가 표적 범위를 손상시킬 수 있는 보다 복잡한 경우에 각 환자가 달성할 수 있는 것이 무엇인지 결정하는 데 도움이 되는 도구입니다."라고 말합니다. "우리는 시작점으로 치료 계획을 위한 클래스 솔루션을 갖고 있지만 각 환자의 해부학적 구조에 맞춰져 있기 때문에 그보다 더 스마트합니다."
이러한 지식 기반 접근 방식은 새로운 직원에게 특히 유용한 것으로 입증되었으며 전체 팀에 걸쳐 생성된 계획의 일관성과 품질도 향상되었습니다. Horsfield는 “우리와 6개월 동안 함께 일한 사람은 경험이 많은 팀원과 동일한 표준의 계획을 세우지 못할 수도 있습니다.”라고 말합니다. "이러한 지능형 도구를 사용하여 지식을 강화하면 해당 경험에 액세스할 수 있고 우리가 생성하는 계획의 품질을 표준화할 수 있습니다."
모든 기계 학습 접근 방식과 마찬가지로 예측 품질은 모델을 생성하는 데 사용된 교육 데이터에 따라 달라집니다. Castle Hill에서 팀은 자체 사례를 사용하여 폐, 두경부, 식도 및 전립선의 4개 치료 부위에 대한 모델을 개발했으며 현재 계획 팀의 시간 절약을 실현하기 위해 다른 여러 부위도 개발 중입니다. "치료 계획의 가장 큰 어려움 중 하나는 언제 중단해야 하는지 아는 것입니다."라고 Horsfield는 말합니다. "RapidPlan은 귀하가 해당 환자를 위한 최적의 솔루션을 찾았으며 귀하의 선택에 대해 의문을 제기하는 데 추가 시간을 소비하는 데 따른 이점이 적다는 확신을 제공합니다."
Eclipse 치료 계획 시스템은 계획 프로세스에 맞춤형 도구를 추가하기 위한 인터페이스도 제공합니다. 예를 들어, Castle Hill 팀은 최적화 구조를 생성하기 위한 자동화된 도구를 만들었습니다. 이 도구는 방사선의 표적이 되어서는 안 되는 특정 영역을 정의하여 치료 계획 시스템에서 생성되는 솔루션을 제한합니다. Horsfield는 “우리는 이러한 회피 및 최적화 구조를 만들기 위해 약 15가지의 서로 다른 프로토콜을 만들었습니다.”라고 말했습니다. “모두 간단한 작업이지만 거의 모든 치료 계획에 대해 수동으로 수행되고 있다는 것을 깨달았습니다. 프로세스를 보다 효율적으로 만들기 위한 자체 도구를 만들 수 있다는 것은 정말 큰 힘이 되었습니다.”
이러한 효율성 절감은 캐슬힐과 같은 치료 센터가 코로나19 팬데믹으로 인한 여파를 처리하고 있는 시기에 특히 중요합니다. 엄청난 양의 환자가 유입되고 의료 전문가가 부족한 상황에서 치료 계획 프로세스 중 적어도 일부를 자동화할 수 있는 지능형 도구는 백로그를 처리하기 위한 지속적인 노력을 돕습니다. Horsfield는 "COVID 이전의 우리 역량은 주당 40개의 계획을 작성하는 것이었지만 이제는 팀 전체가 이를 50개로 늘리기 위해 큰 노력을 기울이고 있습니다."라고 말합니다. "프로세스 자동화를 통해 달성할 수 있는 모든 효율성은 회복 계획을 진전시키는 데 도움이 되는 동시에 우리가 치료하는 모든 환자에 대해 고품질 계획을 지속적으로 생성할 수 있도록 보장합니다."
- SEO 기반 콘텐츠 및 PR 배포. 오늘 증폭하십시오.
- PlatoData.Network 수직 생성 Ai. 자신에게 권한을 부여하십시오. 여기에서 액세스하십시오.
- PlatoAiStream. 웹3 인텔리전스. 지식 증폭. 여기에서 액세스하십시오.
- 플라톤ESG. 탄소, 클린테크, 에너지, 환경, 태양광, 폐기물 관리. 여기에서 액세스하십시오.
- PlatoHealth. 생명 공학 및 임상 시험 인텔리전스. 여기에서 액세스하십시오.
- 출처: https://physicsworld.com/a/intelligent-solutions-streamline-radiotherapy-treatment-planning/
