Physics Research

Photon-counting CT (PCCT) is een nieuwe CT-techniek die de energie van individuele röntgenfotonen meet en daarmee gedetailleerde beelden mogelijk maakt. In deze studie is onderzocht in hoeverre PCCT geschikt is voor radiotherapie, door te kijken hoe nauwkeurig belangrijke materiaaleigenschappen kunnen worden bepaald, zoals relatieve elektrondichtheid, effectief atoomnummer en proton stopping power.

Metingen in fantomen met op weefsel gelijkende materialen laten zien dat PCCT deze eigenschappen betrouwbaar kan schatten en materialen goed van elkaar kan onderscheiden. De resultaten zijn vergelijkbaar met die van dual-energy CT. Dit onderstreept het potentieel van photon-counting CT als veelbelovende beeldvormingstechniek voor toepassingen in de radiotherapie.

Publicatie

Het doel van dit werk was om een nieuwe kunstmatige intelligentie-ondersteunde in vivo dosimetriemethode te ontwikkelen met behulp van tijdgeresolveerde (TR) dosisverificatiegegevens om de kwaliteit van externe bestralingstherapie te verbeteren.

TR-dosisverdelingen kunnen de besluitvorming over de behandeling verbeteren, maar handmatige gegevensanalyse is bijna onmogelijk vanwege de complexiteit en hoeveelheid van deze gegevens. Ons voorgestelde model gaat efficiënt om met de complexiteit van de gegevens en verbetert de classificatie van behandelingsfouten aanzienlijk in vergelijking met modellen die gebruikmaken van TI-gegevens.

Publicatie

Dit onderzoek was gericht op het ontwikkelen en valideren van een Monte Carlo (MC) model voor het Papillon+ contact röntgen brachytherapie (CXB) apparaat, dat 50 kilovolt (kV) röntgenstraling produceert, specifiek gericht op de toepassing met een 25 mm diameter rectale applicator voor contacttherapie.

Er werd met succes een MC-model ontwikkeld voor het Papillon+ eBT-apparaat met een rectale applicator met een diameter van 25 mm. Het gevalideerde model, met zijn aangetoonde nauwkeurigheid in simulaties van diepte- en dwarsdosisprofielen, is een waardevol hulpmiddel voor kwaliteitsborging en patiëntveiligheid en kan in een latere fase worden gebruikt voor behandelplanning, dosisberekeningen en weefselinhomogeniteitscorrecties.

Publicatie

Deep learning-modellen, zoals convolutionele neurale netwerken (CNN's), kunnen beelden van volledige dosisvergelijkingen als invoer nemen en hebben veelbelovende resultaten laten zien voor foutidentificatie tijdens de behandeling. Klinisch moet rekening worden gehouden met complexe scenario's, waarbij het risico bestaat dat meerdere anatomische en/of mechanische fouten tegelijkertijd optreden tijdens de behandeling. Het doel van deze studie was om de mogelijkheden van CNN-gebaseerde foutidentificatie in dit complexere scenario te evalueren.

Publicatie

Dosisberekening op cone-beam computertomografiebeelden (CBCT) is minder nauwkeurig dan op computertomografiebeelden (CT) vanwege de lagere beeldkwaliteit en discrepanties in CT-cijfers voor CBCT. Omdat er steeds meer interesse ontstaat in offline en online herplanning, werd de nauwkeurigheid van de dosisberekening geëvalueerd voor een nieuwe CBCT-imager die geïntegreerd is in een ringantry-behandelmachine.

Publicatie

Bij brachytherapie met hoge doses (HDR) ontbreken routinematig beschikbare verificatiemethoden voor de behandeling. Real-time tracering van de stralingsbron tijdens HDR brachytherapie kan de mogelijkheden voor verificatie van de behandeling verbeteren. Recente ontwikkelingen op het gebied van brontracking maken het mogelijk om de verblijftijd en de positie van de bron met hoge nauwkeurigheid te meten. Er is echter nog steeds behoefte aan meer klinisch relevante informatie, zoals dosisafwijkingen. Om dit aan te pakken is een real-time dosisberekening ontwikkeld om meer relevante informatie te verkrijgen uit bron-tracking gegevens. Een proof-of-principle van de ontwikkelde tool werd getoond met behulp van source tracking data verkregen van een 3D-geprint antropomorf fantoom. 

Publicatie

Cachexie, een syndroom dat veel voorkomt bij patiënten met niet-kleincellige longkanker, tast de levenskwaliteit aan en vermindert de tolerantie en respons op kankertherapie, wat leidt tot een verminderde overleving. Optimale voedingszorg is cruciaal in de behandeling van cachexie en een aanbevolen hoeksteen van multimodale therapie. Hier onderzochten we het therapeutische effect van een interventiedieet bestaande uit een specifieke combinatie van eiwitrijk, leucine, visolie, vitamine D, galacto-oligosacchariden en fructo-oligosacchariden op de ontwikkeling en progressie van cachexie in een orthotopisch longkankermuismodel.

Publicatie