감마나이프 방사선수술을 위한 계획 알고리즘 평가를 위한 프로토콜 (SPEED)

감마나이프 방사선 수술 치료 계획을 개발하는 과정은 오늘날 인간의 전문 지식 수준에 크게 의존하고 있으며, 그 결과 치료 계획의 본질적인 특성과 방사선 수술에서 제공되는 치료의 품질이 크게 이질적입니다.

기존의 역계획 시스템은 최근 몇 년 동안 상당히 발전했지만 여전히 전문가가 달성한 것보다 낮은 결과를 산출합니다.

전통적으로 숙련된 선량계측 계획자는 등중심점의 위치 좌표, 콜리메이터 크기, 부문별, 각 등중심점의 조사 시간에 주로 작용합니다. 이론적으로 이러한 변수의 조합은 다양성이 인간 마음의 계산 능력을 훨씬 능가하는 수십억 개의 조합론에 대한 액세스를 제공합니다. 따라서 선량계측 계획자는 항상 제한된 수의 경험적 솔루션을 재생산하여 가능한 패턴 스펙트럼의 아주 작은 부분을 사용합니다.

Intuitive Therapeutics 회사는 매우 짧은 시간에 모든 조합 가능성을 자동으로 테스트하고 신경외과 의사가 정의한 임상, 해부학 및 선량 측정 목표를 가장 잘 충족하는 솔루션으로 매우 빠르게 수렴할 수 있는 새로운 수학적 알고리즘을 개발했습니다. 시스템의 빠른 처리를 통해 운영자는 제약 조건을 수정하여 제안된 결과를 실시간으로 개선할 수 있습니다.

이 알고리즘의 실제 성능을 입증하면 미숙한 사용자도 방사선 수술 치료 결과의 효능/독성 비율을 최적화하는 측면에서 환자의 이익을 위한 고성능 계획을 개발할 수 있습니다.

주요 목표는 Innovative Therapeutics 회사에서 개발한 알고리즘으로 생성된 일정의 품질을 15,000개 이상의 선량 측정 계획 및 방사선 수술 개입을 수행한 전문가가 생성한 일정과 비교하여 평가하는 것입니다.

비교의 주요 기준은 Paddick 지수입니다.

비교를 위한 2차 기준은 다음과 같습니다.

• 준수 지수
• 선택성 지수
• 그라데이션 인덱스
• 위험 구조에서 최대, 최소, 평균 선량
• 대상 체적의 선량 분포
• 치료 시간(동일 소스 활동 시)
• 계획의 실현 시간

단일 세션에서 Gamma Knife로 치료한 전정 신경초종 또는 다발성 뇌 전이(> 5) 환자를 치료하기 위해 선택되었습니다. 또는 표적 체적 계획에 시각 경로를 포함하는 구속 마스크가 있는 Gamma Knife의 저분할 치료에서 보조 시신경 수막종을 치료하기 위해 선택되었습니다. .

이 연구의 목적은 Paddick Index를 기반으로 하는 전문가 사용자와 비교하여 이 새로운 방법이 적어도 비열등성을 보여주는 것입니다. 이 지수는 0과 1 사이의 연속 값을 가지며 0은 최악의 경우이고 1은 이상적인 솔루션입니다. 각 병리학에 필요한 샘플 크기를 정의하려면 파일럿 단계가 필요합니다. 이 단계는 전문 사용자가 이미 정의한 처리를 사용하여 소급하여 수행할 수 있습니다. 이 파일럿 단계를 통해 지수 값과 이 차이의 가변성 간에 예상할 수 있는 차이를 식별할 수 있습니다. 이러한 값을 기반으로 샘플의 크기를 결정할 수 있으므로 이 새로운 장치의 비열등성 또는 우월성을 통계적으로 테스트할 수 있습니다. 파일럿 단계에서 포함되는 사례의 수는 최소 10건, 최대 30건이어야 합니다. 이 파일럿 단계에서 통합할 사례 수의 선택은 첫 번째 사례에서 얻은 차이의 동질성에 따라 달라집니다. 이러한 값을 통해 우월성 연구뿐만 아니라 비열등성 연구에 필요한 샘플 크기를 계산할 수 있습니다. 계산된 샘플 크기에 따라 이 연구가 예상 기간 내에 수행되도록 선택할 것입니다.