Kombinierte optische und Infrarot-Bildgebung zur frühzeitigen Vorhersage von Erythemen während der Brust- und Brustwand-Strahlentherapie

Derzeit gibt es kein zuverlässiges Instrument zur Quantifizierung und Erkennung von Hautrötungen während der Strahlentherapie. Diese Nebenwirkung kann zu einer schmerzhaften, feuchten Abschuppung und schließlich zu dauerhaften, verzögerten Nebenwirkungen wie Teleangiektasien führen. Wenn ein solches Tool verfügbar wäre, könnten mehrere Interventionen durchgeführt werden, darunter (1) die Verwendung von Steroidcreme, (2) die Neusimulation und/oder Neuplanung von Patienten, um die Hautdosis durch Ausweitung des Eingangs zu verringern der Strahlen, (3) die Anpassung oder Eliminierung der Verwendung von Bolus auf der Hautoberfläche (was die oberflächliche Dosis erhöht) oder (4) die Verwendung anderer Behandlungstechniken, einschließlich der Bauchlagetechnik.

Da die verabreichte Dosis kein verlässlicher Maßstab für die Vorhersage eines Erythems bei einem bestimmten Patienten ist, ist eine neue Methode zur Überwachung, Einstufung und letztendlich Vorhersage der Hautreaktion erforderlich. Durch die Analyse von Hautbildern sowohl im sichtbaren als auch im infraroten Spektralbereich und durch sorgfältige Umwandlung der Informationen in den Bildern in quantitative Messwerte kann es möglich sein, das Stadium der Reaktion eines Patienten auf Strahlung zu charakterisieren und zu verstehen, welche Patienten möglicherweise weitermachen chronische Schmerzen, starke Verbrennungen oder andere schwerwiegendere Nebenwirkungen verspüren, solange es noch früh genug ist, um einzugreifen.

Die vorgeschlagene Forschung besteht darin, ein Softwaremodell zu entwickeln, das Hautbilddaten des Patienten und dem Patienten bekannte klinische Ergebnisse als Eingabe verwendet und algorithmisch ein Modell verallgemeinert, um nach einigen ersten Bildern eine biologische Reaktion der Haut auf ionisierende Strahlung für jeden zukünftigen Patienten vorherzusagen.

In der ersten Phase dieser Studie werden die Daten aggregiert, um die Dosis-Wirkungs-Kurve zu erstellen. In späteren Phasen wird das Modell verfeinert und für Vorhersagezwecke verwendet, d. h. sobald ein neuer Patient mit Strahlentherapiesitzungen begonnen hat, wird seine anfängliche Reaktion quantifiziert und in das Modell eingespeist, um den Endpunkt der Hautreaktion nach dem Verlauf der Strahlentherapie vorherzusagen endet. Wie bereits erwähnt, könnten diese Informationen verwendet werden, um den Bestrahlungsverlauf anzupassen und die Therapie für den Einzelnen zu optimieren und so möglicherweise Morbidität durch Überdosierung oder das Risiko eines erneuten Auftretens durch Unterdosis zu verhindern.