הטכניקה החדשה מבוססת מחשב יכולה לחסל שעות של התאמה ידנית הקשורים לטיפול בסרטן פופולרי.
במאמר שפורסם בגיליון פברואר 7 של פיזיקה ברפואה וביולוגיה , חוקרים מן המכון הפוליטכני רנסלאר ו ממוריאל סלואן קטרינג במרכז לחקר הסרטן לתאר גישה יש את הפוטנציאל לקבוע באופן אוטומטי תוכניות קרינה מקובל עניין של דקות, מבלי להתפשר את איכות הטיפול.
"קרינה מווסתת עוצמת הטיפול (IMRT) התפוצצה פופולריות, אך הטכניקה יכולה לדרוש שעות של כוונון ידני על מנת לקבוע טיפול בקרינה יעיל עבור המטופל נתון", אמר ריצ'רד Radke, פרופסור המחשב, חשמל, מערכות הנדסיות בבית Rensselaer . Radke מוביל צוות של מהנדסים ופיזיקאים רפואיים לפתח "מכונת למידה" אלגוריתם שיכול לחתוך שעות מן התהליך.
Subfield של בינה מלאכותית, למידת מכונה מבוססת על פיתוח של אלגוריתמים המאפשרים למחשבים ללמוד יחסים מערכי נתונים גדולים דוגמאות. Radke ועמיתיו בחנו האלגוריתם שלהם על 10 סרטן הערמונית בבית החולים ממוריאל סלואן קטרינג. הם מצאו כי 70 אחוזים מהמקרים, האלגוריתם באופן אוטומטי נקבע תוכנית המתאימה הקרנות כ 10 דקות.
"המטרה העיקרית של הקרנות היא להקרין את הגידול עם מינון גבוה מאוד, תוך הימנעות את כל האיברים בריא", אמר Radke. הוא תיאר את הגרסאות המוקדמות של הקרנות כמו גישה "צינור כיבוי", הפעלת זרם אחיד של חלקיקים להציף תאים סרטניים עם קרינה.
IMRT מוסיף ניואנסים הגמישות והקרנות, ויגדיל את הסבירות של טיפול גידול מבלי לסכן לרקמות בריאות. קרן כל IMRT מורכבת של אלפי "beamlets" זעיר שניתן מווסתת בנפרד, כדי לספק את הרמה הנכונה של קרינה בדיוק במקום בו היא נדרשת.
אבל תהליך חצי אוטומטי של פיתוח תוכנית הטיפול יכול להיות מאוד זמן רב - עד כארבע שעות עבור סרטן הערמונית ועד יום שלם עבור סרטן יותר מסובך הראש והצוואר, על פי Radke.
מתכנן קרינה חייב לבצע בדיקת CT, לנתח את התמונה כדי לקבוע את המיקומים המדויקים של רקמות הגידול בריאה, ולהגדיר את רמות הקרינה כי כל אזור צריך לקבל. אחר כך המתכנן צריך לתת משקל אילוצים שונים שנקבעו על ידי רופא, כגון מתן אפשרות לכל היותר רמה מסוימת של קרינה להכות איבר סמוכה, ואילו והבטיח כי הגידול מקבל מספיק כדי להרוג את התאים הסרטניים.