Uma técnica baseada em computador novo poderia eliminar horas de ajuste manual associado a um tratamento contra o câncer popular.
Em um artigo publicado na edição 07 de fevereiro de Física em Medicina e Biologia , pesquisadores do Rensselaer Polytechnic Institute e Memorial Sloan-Kettering Cancer Center descrever uma abordagem que tem o potencial para determinar automaticamente planos de radiação aceitável em questão de minutos, sem comprometer a qualidade do tratamento.
"Intensidade Modulada Radioterapia (IMRT) explodiu em popularidade, mas a técnica pode exigir horas de sintonia manual para determinar um tratamento de radiação eficaz para um determinado paciente", disse Richard Radke, professor assistente de informática, elétrica e sistemas de engenharia em Rensselaer . Radke está liderando uma equipe de engenheiros e físicos médicos para desenvolver uma "máquina de aprender" algoritmo que poderia cortar horas a partir do processo.
Um subcampo da inteligência artificial, aprendizado de máquina é baseada no desenvolvimento de algoritmos que permitem aos computadores para aprender relacionamentos em grandes conjuntos de dados a partir de exemplos. Radke e seus colegas testaram seu algoritmo em 10 de câncer de próstata em pacientes Memorial Sloan-Kettering. Eles descobriram que 70 por cento dos casos, o algoritmo automaticamente determinado um plano de tratamento adequado de radiação em cerca de 10 minutos.
"O principal objetivo da terapia de radiação é para irradiar um tumor com uma dose muito alta, evitando todos os órgãos saudáveis", disse Radke. Ele descreveu as primeiras versões de terapia de radiação como um "fogo mangueira" abordagem, a aplicação de um fluxo uniforme de partículas para esmagar as células do câncer com radiação.
IMRT acrescenta nuance e flexibilidade para a terapia de radiação, aumentando a probabilidade de se tratar um tumor sem pôr em perigo o tecido saudável. Cada feixe IMRT é composto de milhares de minúsculos "beamlets" que podem ser individualmente modulada para entregar o nível certo de radiação exatamente onde ela é necessária.
Mas o processo semi-automático de desenvolver um plano de tratamento pode ser extremamente demorada - até cerca de quatro horas para o câncer de próstata e até um dia inteiro para os cânceres mais complicado na cabeça e pescoço, de acordo com Radke.
Um planejador de radiação deve realizar uma tomografia computadorizada, analisar a imagem para determinar a localização exata dos tecidos tumorais e saudável, e definir os níveis de radiação que cada área deve receber. Em seguida, o planejador deve dar peso às várias limitações definidas por um médico, como permitir que não mais do que um certo nível de radiação para atingir um órgão próximo, ao garantir que o tumor recebe o suficiente para matar as células cancerosas.