LABORATORIUM WIRTUALNEJ TERAPII RADIACYJNEJ VERT

Dane Kontaktowe

• • Kierownik laboratorium: prof. dr hab. Janusz Braziewicz
  • Telefon kontaktowy: (41) 349 64 59, (41) 349 64 63
  • Adres mailowy: janusz.braziewicz@ujk.edu.pl
  • Lokalizacja: Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Instytut Fizyki ul. Uniwersytecka 7, 25-406 Kielce

Istotnym problemem kształcenia specjalistów (tj. fizyków medycznych, elektroradiologów, radioterapeutów) w zakresie planowania i realizacji radioterapii z wykorzystaniem wiązek zewnętrznych jest realny dostęp do sprzętu wykorzystywanego w tym zakresie. Możliwość jego rozwiązywania oferuje uruchomione w Instytucie Fizyki UJK w Kielcach, jedyne w kraju, kompleksowe laboratorium szkoleniowo-edukacyjne wyposażone w nowoczesny symulator terapii radiacyjnej VERT (z wykorzystaniem powszechnie stosowanych urządzeń takich firm jak Varian, Elekta i  innych) współpracujący z systemami planowania leczenia RayStation i ProSoma.

WIRTUALNY SYMULATOR TERAPII RADIACYJNEJ (VERT)

VERT jest interaktywnym symulatorem pracującym w środowisku rzeczywistości wirtualnej (VR) 3D. Pod względem funkcjonalnym zapewniona jest:

• symulacja 3D stosowanych powszechnie urządzeń do napromieniania wiązkami zewnętrznymi promieniowania X, elektronowego i protonów, dostarczanych przez akceleratory firmy Varian, Elekta oraz innych producentów,
• wizualizacja dowolnego planu leczenia dla wiązek zewnętrznych w dowolnej lokalizacji realizowanego z użyciem stosowanych urządzeń,
• symulacja błędów sprzętowych lub błędnego ułożenia pacjenta w trakcie teleradioterapii wraz z wizualizacją ich konsekwencji,
• symulacja realizacji kontroli jakości sprzętu terapeutycznego, wykonywana przez specjalistów fizyki medycznej, wraz z wizualizacją ich wpływu na prowadzone badania,
• symulacja budowy anatomicznej ciała pacjenta, rozkład dawki w ciele pacjenta dla dowolnego planu napromieniania, efekty błędnej i prawidłowo zrealizowanej teleradioterapii.

SYSTEMY PLANOWANIA LECZENIA

Pracownia VERT wspomagana jest przez dwa wielostanowiskowe nowoczesne systemy planowania radioterapeutycznego, tj. RayStation (4 stanowiska) i ProSoma (10 stanowisk). Realizowane jest tu szkolenie z zakresu planowania leczenia w dowolnej technice napromieniania dla większości komercyjnie dostępnych akceleratorów różnych producentów, włączając w to tomoterapię.

Pod względem funkcjonalnym system ProSoma:

• umożliwia przygotowanie danych i planu leczenia w technice 3D napromieniania dla wybranych dostępnych komercyjnie akceleratorów różnych producentów,
• umożliwia obliczenie rozkładu dawki metodą Monte Carlo dla zewnętrznych wiązek promieniowania dla każdej techniki napromieniania,
• monitoruje stabilność realizacji planu leczenia wynikającą ze zmiany rozkładu dawki spowodowanej np. ruchami pacjenta czy zmianami położenia izocentrum,
• zapewnia symulację błędów sprzętowych lub błędnego ułożenia pacjenta w trakcie teleradioterapii wraz z wizualizacją konsekwencji takiego działania,
• zapewnia wczytywanie planów leczenia dla wiązek zewnętrznych fotonowych i elektronowych zapisanych w standardzie DICOM RT przygotowanych w systemach Eclipse, Monaco i RayStation,
• wczytuje raporty z urządzeń radioterapeutycznych i przelicza wstecznie dawkę zdeponowaną w ciele pacjenta,
• zapewnia porównanie i wyznacza różnice pomiędzy dostarczonym i wyliczonym planem leczenia terapeutycznego,
• umożliwia obliczenie wartości EUD i BED dla każdego planu leczenia,
• umożliwia adaptację leczenia,
• umożliwia użycie obrazów różnych modalności poprzez rejestrację obrazów (TK, MR, PET).

Pod względem funkcjonalnym system RayStation:

• umożliwia wykonywanie planu leczenia w dowolnej technice napromieniania dla wszystkich dostępnych komercyjnie akceleratorów różnych producentów, włączając w to tomoterapię,
• pozwala na śledzenie zmian rozkładu dawki w ciele pacjenta wraz z postępem leczenia,
• umożliwia pełną adaptację planu leczenia oraz biologiczną analizę zmian krzywych TCP i NTCP dla każdego pacjenta wraz ze zmianą frakcjonowania,
• deformacyjna rejestracja obrazu pozwala odtwarzać przebieg zmian w ciele pacjenta oraz idealne dopasowanie obrazów różnych modalności (TK, MR, PET).

Systemy planowania leczenia (RayStation i ProSoma) połączone są bezpośrednio w standardzie DICOM z wirtualnym symulatorem terapii radiacyjnej (VERT). Rozwiązanie takie zapewnia wizualizację 3D (w tzw. immersyjnej rzeczywistości wirtualnej VR) realizacji planu leczenia z wykorzystaniem powszechnie stosowanych urządzeń do teleradioterapii (takich firm jak Varian, Elekta i innych).

PRZEZNACZENIE

Kompleksowe laboratorium szkoleniowo-edukacyjne wyposażone w nowoczesny symulator terapii radiacyjnej VERT współpracujący z systemami planowania leczenia RayStation i ProSoma przeznaczone jest głównie do:

• szkolenia różnych grup zawodowych zaangażowanych w proces planowania i leczenia z wykorzystaniem zewnętrznych wiązek promieniowania jonizującego,
• szkolenia przyszłych techników elektroradiologii w zakresie: procesu pozycjonowania pacjenta, budowy anatomicznej ciała ludzkiego, rozkładu dawki w ciele pacjenta dla dowolnego planu napromieniania, efektów błędnej i pozbawionej błędów teleradioterapii,
• symulacji realizacji kontroli jakości sprzętu terapeutycznego, wykonywanej przez specjalistów fizyki medycznej wraz z wizualizacją jej wpływu na prowadzone badania,
• wstępnej edukacji pacjentów co do zakresu i wyników ich leczenia.

SKŁAD OSOBOWY

prof. dr hab. Janusz Braziewicz – kierownik laboratorium, specjalista fizyki medycznej,
mgr Tomasz Kuszewski – specjalista fizyki medycznej,
mgr Katarzyna Wnuk – specjalista fizyki medycznej,
mgr Krzysztof Buliński – specjalista fizyki medycznej.