Real-time in vivo range verification of proton therapy
Realtime in vivo bereikverificatie van protontherapie
Protonentherapie speelt een cruciale rol bij de bestralingsbehandeling van bepaalde soorten tumoren. Vergeleken met conventionele fotonentherapie kan deze techniek de stralingsdosis aan gezonde weefsels aanzienlijk verminderen, waardoor het risico op ongewenste bijwerkingen afneemt. Er is echter nog ruimte voor verbetering, vooral wanneer tumoren zich zeer dicht bij kritieke organen bevinden.
Om een veilige behandeling te garanderen bevatten bestralingsplannen marges die rekening houden met onzekerheden zoals kleine bewegingen van de patiënt of anatomische veranderingen. Deze veiligheidsmarges garanderen dat de volledige tumor de voorgeschreven dosis ontvangt, maar ze verhogen ook de blootstelling aan straling van gezond weefsel. Het verkleinen van deze marges zou daarom de bijwerkingen kunnen minimaliseren en de levenskwaliteit van patiënten kunnen verbeteren, mits we kunnen verifiëren dat de bestraling nauwkeurig wordt uitgevoerd.
Deze in vivo bereikverificatie beoordeelt de precisie waarmee de straling in de patiënt wordt toegediend door de diepte te bepalen waarop de protonenbundel stopt, dat wil zeggen het protonbereik. Omdat de bundel in het lichaam stopt, kan het bereik niet rechtstreeks worden gemeten. In plaats daarvan kan de secundaire straling die tijdens de bestraling wordt geproduceerd, zoals positronemitterende radioactiviteit, zichtbaar worden gemaakt met positronemissietomografie (PET)-beeldvormingstechnieken.
De huidige beeldvormingssystemen geven echter pas informatie na de bestraling, waardoor hun bruikbaarheid voor onmiddellijke verificatie beperkt is. Dit proefschrift van Brian Zapien Campos richt zich op de ontwikkeling van een realtime methode die continue monitoring tijdens de bestraling van de patiënt mogelijk maakt. Deze benadering vormt een belangrijke stap in de richting van veiligere, nauwkeurigere protonentherapie en biedt de mogelijkheid om behandelingsgerelateerde bijwerkingen te verminderen.