Dostęp do zawartości strony jest możliwy tylko dla profesjonalistów związanych z medycyną lub obrotem wyrobami medycznymi.

Określenie oszczędności czasu i zasobów w obszarze kontroli planów naświetlania w przykładowej klinice

Autor:
Jürgen Oellig

Wprowadzenie
Dane cytowane w tym raporcie zostały przekazane przez fizyków medycznych z jednej z sieci klinik używających sprzęt IQM. W wielu miejscach na świecie, w celach kontroli planu leczenia, a także zapewnienia jego jakości wykorzystywany jest system PTW Octavius. Oczywiście używane są również fantomy 3D innych producentów, ale drobne różnice pomiędzy nimi nie mają wpływu na wyniki tej analizy.

Cechą wspólną urządzeń/systemów opartych na fantomach jest to, że każdy indywidualny plan leczenia musi najpierw zostać przekształcony w plan fantomowy, który następnie służy jako podstawa do późniejszej kontroli dawki. W związku z wymogami dotyczącymi kontroli, wszystkie fantomy wymagają odpowiedniego ułożenia na stole akceleratora. Związany z tym czas (na ogół polegający na kalibracji fantomu i detektora), oznacza, że w prawie wszystkich oddziałach radioterapii kontrola planu leczenia ma miejsce dopiero po zakończeniu dnia pracy. W zależności od obciążenia w niektórych przypadkach odbywa się ona również w weekendy. Stworzenie planu fantomowego w TPS, konfiguracja fantomu, pomiar dawki i późniejsza jej weryfikacja oraz dokumentacja wyników pomiarów wymagają specjalistycznej wiedzy fizyka medycznego i mogą być delegowane w nielicznych przypadkach.

Podsumowanie wyników
System IQM pozwala uzyskać oszczędności w całym procesie kontroli. W niniejszym podsumowaniu przedstawiono oszczędności na etapie planowania leczenia, w czasie pracy akceleratora liniowego oraz w czasie pracy fizyków medycznych. Szacunki potencjalnych oszczędności czasu są szczegółowo opisane w kolejnych sekcjach. Dzięki zastosowaniu IQM tworzenie planu fantomowego dla pacjenta w systemie planowania nie jest już konieczne. Oszczędza to, we wszystkich lokalizacjach cytowanej sieci klinik, łącznie 368 godzin pracy lub pozwala na ułożenie około 82 dodatkowych planów leczenia. Jeszcze większy potencjał do oszczędności można zauważyć na przykładzie czasu pracy akceleratora liniowego. System IQM może być używany zarówno do weryfikacji planu leczenia konkretnego pacjenta przed pierwszym naświetlaniem, jak i do weryfikacji w czasie rzeczywistym. W pierwszym przypadku IQM bezpośrednio zastępuje PTW Octavius. Zastosowanie systemu IQM do weryfikacji planu leczenia przed pierwszym naświetlaniem skróciło czas pracy akceleratorów liniowych, we wszystkich lokalizacjach sieci klinik, o 429 godzin lub 2845 frakcji, co umożliwiło obsłużenie 137 dodatkowych pacjentów w porównaniu z systemem PTW Octavius. Oprócz tych znaczących wzrostów wydajności w zakresie planowania leczenia i w czasie pracy akceleratorów, obciążenie fizyków medycznych we wszystkich lokalizacjach zostało więc zredukowane o 797 godzin (czas planowania leczenia plus czas spędzony przy linacach) lub o około 20 tygodni pracy.

Jeszcze bardziej znaczący wzrost wydajności można osiągnąć stosując system IQM do weryfikacji planów w czasie rzeczywistym, podczas leczenia pacjenta. Ta unikalna funkcja pozwala zrezygnować z weryfikacji planu przed rozpoczęciem leczenia pacjenta. Takie wykorzystanie IQM oszczędza 1001 godzin pracy aparatów we wszystkich lokalizacjach. Jest to równe 6387 frakcjom leczenia, a więc umożliwia obsługę około 320 dodatkowych pacjentów rocznie. Oprócz tych znaczących wzrostów wydajności w zakresie planowania leczenia i w czasie pracy akceleratorów liniowych, obciążenie pracą fizyków medycznych we wszystkich lokalizacjach zostało zmniejszone o 1369 godzin, czyli o około 34 tygodnie robocze.

IQM może z łatwością zastąpić system Octavius PTW i jego odpowiedniki, gdyż nadaje się do weryfikacji wszystkich nowoczesnych metod napromieniania w tym leczenia stereotaktycznego. Co więcej, w niektórych przypadkach użytkownicy zgłaszają, że można całkowicie zrezygnować z zakupu dodatkowego sprzętu pomiarowego.

Obecna sytuacja w omawianej sieci klinik
Poniższe dane zostały przekazane przez fizyków medycznych:

Ilość pacjentów na dzień: 80
Ilość pacjentów na rok: 1040
Ilość frakcji przypadających na pacjenta (średnio): 20
Czas poświęcony na obróbkę planu przy użyciu fantomów (w minutach-średnio): 5
Czas poświęcony na planowanie leczenia pacjenta (w minutach-średnio): 270
Czas poświęcony na ułożenie fantomów (w minutach-średnio): 17
Ilość planowanych naświetlań fantomów: 10
Czas naświetlania fantomów: 7
Czas naświetlania pacjenta: 10

Oszczędność czasu i wzrost wydajności przedstawione w niniejszym raporcie są oparte na powyższych danych oraz na danych empirycznych zebranych od użytkowników klinicznych, korzystających ze 141 systemów IQM znajdujących się w placówkach na całym świecie.

Oszczędność czasu w zakresie systemu planowania leczenia
Dzięki wykorzystaniu IQM do weryfikacji planu leczenia znika konieczność przekształcania go w plan fantomowy. W oparciu o podaną liczbę pacjentów sama eliminacja planu fantomowego skraca rocznie czas planowania leczenia o 5200 minut lub 87 godzin (5 minut na jeden plan fantomowy). Zakładając raportowany czas planowania leczenia (270 minut) przypadający na każdego pacjenta, taka oszczędność czasu pozwoliłaby stworzyć 19 dodatkowych planów leczenia.

Oszczędność czasu pracy akceleratora
Zastosowanie IQM eliminuje przygotowania do ustawienia, wyrównania i kalibracji fantomu 3D. W przeciwieństwie do fantomów system IQM integruje się na miejscu i jest gotowy do użycia w mniej niż 10 sekund. Może być wykorzystany do weryfikacji w dowolnym momencie w ciągu dnia. Ponadto ocena wyników weryfikacji planu po pomiarze nie jest już konieczna. IQM wskaże wszelkie dawki, które nie spełniają zdefiniowanych kryteriów. Jest on pierwszym systemem weryfikacji w czasie rzeczywistym oferowanym w radioterapii, a wszystkie wyniki weryfikacji są dostępne już w trakcie leczenia. System IQM może być używany zarówno do weryfikacji planu przed leczeniem pacjenta, jak i do monitorowania w czasie rzeczywistym podczas leczenia.

Jeżeli systemem IQM bezpośrednio zastąpi się system PTW Octavius w celu weryfikacji planu leczenia, uzyska się następujące oszczędności:
Liczba pacjentów rocznie (1040) / liczba planów skontrolowanych po ustawieniu fantomu (10) pomnożona przez czas ułożenia fantomu (17 minut) plus czas oceny weryfikacji, czyli liczba pacjentów rocznie (1040) pomnożona przez czas na ocenę planu (2 minuty):
(czas konfiguracji QA) + (ocena weryfikacji)
(1040 / 10 x 17) + (1040 x 2) = 3848
W związku z tym zastosowanie IQM do kontroli planu pacjenta przed pierwszym naświetlaniem skraca czas użytkowania akceleratora liniowego o 3848 minut lub 64 godziny. Na podstawie czasu leczenia pacjenta, wynoszącego 10 minut na jedną frakcję, można wyliczyć, że taka oszczędność czasu pozwoliłaby dostarczyć 385 dodatkowych frakcji. Odpowiada to dodatkowej liczbie 19 pacjentów (przy założeniu średniej liczby 20 frakcji na pacjenta).

Jeśli system IQM jest używany podczas leczenia, weryfikacja planu przed nim nie musi być wykonywana. Skutkuje to następującymi oszczędnościami czasu:
(czas konfiguracji sesji) + (ocena) + (czas naświetlania)
(1040 / 10 x 17) + (1040 x 2) + (1040 x 7) = 11128
Wynika z tego, że wykorzystanie IQM do kontroli planu naświetlania podczas leczenia pacjenta skraca czas spędzony przy akceleratorze liniowym o 11128 minut lub 185 godzin.

Zakładając taki sam czas napromieniowywania jak powyżej, oszczędność czasu pozwoliłaby dostarczyć 1113 dodatkowych frakcji, co jest równoznaczne 56 obsłużonym pacjentom (zakładając uśrednioną liczbę 20 frakcji na pacjenta).

Oszczędność czasu pracy fizyka medycznego
Dzięki wykorzystaniu systemu IQM do kontroli planu leczenia konieczne wcześniej przekształcanie go w plan fantomowy nie jest już konieczne. Dzięki temu zostaje zaoszczędzone 87 godzin, które były wcześniej wymagane, by rozplanować testy QA.

Jeżeli system IQM zastąpi PTW Octavius, a co za tym idzie usunie konieczność ręcznego ustawiania fantomu to roczne obciążenie fizyka medycznego zmniejszy się łącznie o:
(godziny ponownego planowania) + (ustawienie fantomu + ocena pomiarów) 87 + 64 = 151 godzin
151 godzin lub około 4 tygodnie pracujące
Pozwoli to jednocześnie na automatyzację przeglądu wyników pomiaru. Wykorzystanie IQM do weryfikacji planu naświetlania podczas leczenia pacjenta, pozwoli na oszczędność 185 godzin pracy fizyka medycznego.

Podsumowując, korzystanie z systemu IQM podczas leczenia pacjenta zmniejsza roczny nakład pracy fizyka medycznego o:
(godziny ponownego planowania) + [(ustawienie fantomu + ocena pomiarów) + (czas napromieniania)]
87 godzin + 185 godzin = 272 godziny
272 godziny lub około 7 tygodni roboczych
Dzięki tej oszczędności czasu fizyk medyczny stałby się dostępny dla bardziej istotnych zadań.

Inne zalety systemu IQM
Oprócz tych znaczących wzrostów wydajności w całym procesie weryfikacji istnieją także inne zalety kliniczne:

  1. Natychmiastowe rozpoczęcie napromieniania pacjenta bez opóźnień (również dla pacjentów w nagłych sytuacjach).
  2. Dodatkowe monitorowanie dostarczania dawki poprzez weryfikację w czasie rzeczywistym podczas napromieniowywania pacjenta.
  3. W pełni zautomatyzowany proces weryfikacji umożliwia ustandaryzowane procesy zapewnienia jakości.
  4. Oprócz weryfikacji planu specyficznego dla pacjenta IQM może być również używany do badania jakości samego aparatu. Skutkuje to dodatkowym potencjałem oszczędności i poprawia jakość całego procesu, dzięki dokładniejszej porównywalności wyników pomiarów dostarczanych przez IQM.
  5. Łatwa implementacja i udowodniona zgodność z europejską dyrektywą EURATOM (2013/59/Euratom) poprzez automatyczne monitorowanie dawki i pełną dokumentację każdej frakcji promieniowania. ♦
Autorzy
Jürgen Oellig

iRT Systems GmbH

Produkty

IQM