Dosplanering för brachyterapi

Dosplanering för Brachyterapi-

Vår forskning om dosplanering för anatomianpassad strålbehandling syftar till att genom användning av matematisk optimering uppnå bättre behandlingsresultat och spara resurser inom vården.

Brachyterapi är typ av strålbehandling där strålningen ges genom att en liten strålkälla placeras inuti eller i nära anslutning till en tumör via ihåliga nålar eller applikatorer. För varje behandling tas medicinska bilder med till exempel CT eller ultraljud för att behandlingen ska kunna göras baserad på patientens anatomi. Målet med en behandling är att ge en tillräckligt hög dos till tumören samtidigt som stråldosen till friska organ är tillräckligt låg för att undvika allvarliga biverkningar. Utgångspunkten är de behandlingsriktlinjer som finns för olika typer av cancertumörer.

Svåra optimeringsproblem

Planeringen av en strålbehandling ger upphov till svåra optimeringsproblem där flera motstridiga målsättningar behöver hanteras utefter patientens specifika anatomi och förutsättningar. Dessutom görs planeringen medan patienten väntar, ofta under anestesi, vilket gör att det är viktigt att planeringen är effektiv. Kopplat till dosplanering finns ett antal osäkerheter i indata, alltifrån var strålkällan är placerad till hur tumören är definierad. Med tekniker från robust och stokastisk optimering så forskar vi på hur osäkerheter kan tas hänsyn till i dosplaneringen och hur dessa kan kompenseras för.

Intensitetsmodulerad brachyterapi - en ny metod

Utöver etablerade kliniskt använda behandlingstekniker och utvärderingsmått så är nya metoder också av intresse. En ny behandlingsteknik är intensitetsmodulerad brachyterapi där roterbara skärmar används för att bättre kunna skydda friska organ från strålning. För nya utvärderingsmått är artificiell intelligens en viktig metod för att modellera behandlingsresultat i dosplaneringen. 

Bättre modeller för dosplanering

Vår forskargrupp forskar dels på att ta fram bättre modeller och effektiva algoritmer för dosplanering men vi arbetar även med verifiering utifrån ett kliniskt användningsperspektiv. Forskningen är tvärvetenskaplig med en stark förankring inom både matematisk optimering och medicinsk fysik. Vi har flera etablerade samarbeten både nationellt och internationellt samt samarbetar med industrin i form av RaySearch Laboratories AB.

Forskningen finansieras av Zenith, Vinnova och Vetenskapsrådet.

Publikationer

Omslag för publikation ''
Björn Morén, Torbjörn Larsson, Åsa Carlsson Tedgren (2021)

Medical Physics , Vol.48 , s.2057-2082 Vidare till DOI

Omslag för publikation ''
Björn Morén, Torbjörn Larsson, Åsa Carlsson Tedgren (2019)

Physics in Medicine and Biology , Vol.64 Vidare till DOI

Omslag för publikation ''
Björn Morén, Majd Antaki, Gabriel Famulari, Marc Morcos, Torbjörn Larsson, Shirin A. Enger, Åsa Carlsson Tedgren (2023)

Medical physics (Lancaster) , Vol.50 , s.1029-1043 Vidare till DOI

Kontakt

Forskare

Organisation