Poznaj przełom w radioterapii IMRT – skróć czas leczenia już dziś!

KONFERENCJE

2025-06-04 | Aktualności

Radioterapia to jeden z kluczowych elementów współczesnego leczenia onkologicznego. Jej skuteczność zależy nie tylko od nowoczesnego sprzętu, ale również od precyzyjnego planowania procesu napromieniania. Zespół naukowców z Polski i Hiszpanii opracował innowacyjną metodę, która może zrewolucjonizować proces planowania radioterapii, czyniąc go szybszym i bardziej efektywnym. To rozwiązanie ma szczególne znaczenie w kontekście rosnącej liczby pacjentów onkologicznych i ograniczonej dostępności wysokiej klasy specjalistów.

Wyzwania współczesnej radioterapii onkologicznej

Radioterapia z modulowaną intensywnością wiązki (Intensity Modulated Radiation Therapy – IMRT) stanowi obecnie złoty standard w leczeniu wielu typów nowotworów. Technika ta pozwala na precyzyjne dostarczanie wysokiej dawki promieniowania do komórek nowotworowych przy jednoczesnej minimalizacji uszkodzeń zdrowych tkanek otaczających guz. To kluczowe dla ograniczenia skutków ubocznych terapii i poprawy jakości życia pacjentów w trakcie i po zakończeniu leczenia.

Jednak zastosowanie IMRT wymaga szczegółowego planu napromieniania, który musi być przygotowany przez fizyka medycznego i zaakceptowany przez lekarza onkologa. W obecnych systemach planowania radioterapii generowany jest tylko jeden plan naświetlania dla całego cyklu leczenia. Jeśli onkolog dostrzeże potrzebę modyfikacji, cały proces musi zostać powtórzony, co wydłuża czas oczekiwania pacjenta na rozpoczęcie terapii. "Onkolog, gdy dostaje plan naświetlania od planisty, czasami poprawia go ze względów medycznych i fizyk medyczny przygotowuje go ponownie. To wydłuża cały proces. Trzeba też zauważyć, że fizycy medyczni to wysokiej klasy specjaliści, o których jest coraz trudniej" – podkreśla prof. Ignacy Kaliszewski z Instytutu Badań Systemowych PAN, jeden z głównych autorów nowego rozwiązania.

Innowacyjne podejście do planowania radioterapii

Odpowiedzią na te wyzwania jest metoda opracowana przez naukowców z Narodowego Instytutu Onkologii w Warszawie, Instytutu Badań Systemowych PAN oraz Uniwersytetu w Almerii. Ich rozwiązanie umożliwia jednoczesne tworzenie wielu planów napromieniania pacjenta w jednym cyklu planistycznym, co znacząco skraca czas przygotowania ostatecznego planu terapii. Metoda bazuje na koncepcji "optymalizacji wielokryterialnej", która pozwala na generowanie rozwiązań uwzględniających różne kryteria o zmiennych poziomach ważności. W kontekście radioterapii oznacza to, że system może jednocześnie uwzględniać skuteczność eliminacji komórek nowotworowych oraz minimalizację uszkodzeń zdrowych tkanek, przypisując tym celom różne priorytety zgodnie z zaleceniami zespołu terapeutycznego. "W jednym cyklu onkolog otrzyma kilka planów napromieniania. To pozwoli dobrać najkorzystniejszą wersję i jednocześnie skróci proces przygotowania planu, kluczowego ze względu na dobro pacjenta. Jest to również ułatwienie dla osób zaangażowanych w proces przygotowania leczenia" – wyjaśnia prof. Kaliszewski.

Nowe podejście do planowania radioterapii przynosi korzyści zarówno pacjentom, jak i personelowi medycznemu. Dla chorych oznacza to przede wszystkim skrócenie czasu oczekiwania na rozpoczęcie leczenia, co w przypadku nowotworów ma kluczowe znaczenie dla skuteczności terapii. Ponadto, dzięki możliwości wyboru optymalnego planu spośród kilku wariantów, zwiększa się szansa na maksymalną skuteczność leczenia przy minimalnych skutkach ubocznych.

Dla onkologów i fizyków medycznych nowa metoda stanowi istotne wsparcie w podejmowaniu decyzji terapeutycznych. Mając do dyspozycji kilka planów napromieniania, lekarz może dokładniej ocenić potencjalne korzyści i ryzyko związane z każdym z nich. "Dzięki wielu planom lekarz uzyska całościowy obraz choroby. Będzie wiedział, jakie skutki uboczne może wywołać radioterapia, na ile mogą ucierpieć zdrowe organy, która wersja napromieniania przyniesie najlepszy rezultat w postaci precyzyjnego zniszczenia komórek nowotworowych" – podkreśla prof. Kaliszewski.

Od teorii do praktyki klinicznej

Opracowana metoda została już zaprezentowana w renomowanym czasopiśmie naukowym "Informatica" i obecnie przechodzi fazę testów w Zakładzie Fizyki Medycznej Narodowego Instytutu Onkologii w Warszawie pod kierownictwem prof. Pawła Kukołowicza. Choć rozwiązanie nie jest jeszcze stosowane w codziennej praktyce klinicznej, wyniki testów są obiecujące.Warto podkreślić interdyscyplinarny charakter projektu, który łączy wiedzę z zakresu onkologii, fizyki medycznej i informatyki. Pomysłodawcą rozwiązania jest prof. Ignacy Kaliszewski z Instytutu Badań Systemowych PAN – placówki specjalizującej się w zastosowaniu metod matematycznych i obliczeniowych do modelowania różnorodnych zagadnień, w tym związanych z ochroną zdrowia. "Z tym pomysłem zadzwoniłem do Narodowego Instytutu Onkologii i od razu była pozytywna reakcja: tak, to nas interesuje. To jest jednak ciężka praca, aby nauczyć się języka, jakiego używają fizycy medyczni. To są też zadania wymagające dużych mocy obliczeniowych, które udostępnia nam grupa naukowców z Almerii" – wspomina prof. Kaliszewski.

Opracowana metoda optymalizacji wielokryterialnej w planowaniu radioterapii może stanowić istotny krok w kierunku personalizacji leczenia onkologicznego. W przyszłości możliwe będzie jeszcze dokładniejsze dostosowanie planów napromieniania do indywidualnych cech pacjenta, takich jak genetyka nowotworu, stan ogólny chorego czy współistniejące schorzenia. Rozwiązanie to wpisuje się w szerszy trend wykorzystania zaawansowanych technologii informatycznych i obliczeniowych w medycynie. Zastosowanie algorytmów optymalizacyjnych może znacząco poprawić efektywność nie tylko radioterapii, ale również innych metod leczenia, przyczyniając się do poprawy wyników terapeutycznych i jakości życia pacjentów.

Podsumowanie

Polsko-hiszpańskie rozwiązanie w zakresie planowania radioterapii stanowi przykład, jak współpraca interdyscyplinarna może prowadzić do przełomowych odkryć w medycynie. Metoda jednoczesnego tworzenia wielu planów napromieniania odpowiada na realne potrzeby współczesnej onkologii – skrócenie czasu oczekiwania na leczenie, optymalizację procesu terapeutycznego i efektywne wykorzystanie ograniczonych zasobów kadrowych. W obliczu rosnącej liczby zachorowań na nowotwory, takie innowacje są niezbędne dla zapewnienia pacjentom dostępu do szybkiego i skutecznego leczenia. Jeśli testy kliniczne potwierdzą skuteczność metody, może ona stać się standardem w planowaniu radioterapii nie tylko w Polsce, ale również na całym świecie, przynosząc korzyści tysiącom pacjentów onkologicznych.