Projektbeschreibung
Optimiertes Überwachungssystem verringert Risiken der lokalen Strahlentherapie
Wenn eine medizinische Behandlung genau dort eingesetzt werden kann, wo sie benötigt wird, führt das meist zu einer besseren Wirkung mit geringeren Nebenwirkungen als Behandlungen geringerer räumlicher und zeitlicher Auflösung. Auf diesem Prinzip baut beispielsweise ein Naseninhalator auf. Auch die Strahlentherapie zur Krebsbehandlung profitiert zunehmend von der lokalen Anwendung durch die Brachytherapie, bei der umschlossenes radioaktives Material im Körper in der Gegend des Krebsgewebes platziert wird. Da Strahlung weitaus ernsthaftere Nebenwirkungen auf gesunde Zellen haben kann als Naseninhalatoren, wird deren Anwendung in Echtzeit von klinischen Fachkräften überwacht. Das EU-finanzierte Projekt ORIGIN entwickelt eine stark verbesserte Methode: ein auf der Photonik basierendes optisches Dosierungsbildgebungs- und Lokalisierungssystem, dessen Auflösung das Gesamtrisiko für Behandlungsfehler deutlich verringern wird.
Ziel
ORIGIN aims to deliver more effective, photonics-enabled, brachytherapy for cancer treatment through advanced real-time radiation dose imaging and source localisation. This will be achieved by the development of a new optical fibre based sensor system to support diagnostics-driven therapy through enhanced adaptive brachytherapy. A 16-point optical fibre sensors system will be developed, for Low Dose Rate (LDR) and High Dose Rate (HDR) Brachytherapy, with sensitivity of 150 counts/Gy for LDR- and 2500 counts/mGy for HDR- BT alongside a dedicated data acquisition system providing a dose mapping system with a spatial resolution of 0.5mm (HDR) and 3mm (LDR) and time resolution of 0.1s (HDR) and 0.5s (LDR), with 5% uncertainty. This is a 50% improvement in uncertainty over existing systems. Further interrogation of the optical signal will provide real-time monitoring of the radiation source location during treatment. The ORIGIN system will be integrated into existing clinical brachytherapy treatment planning and delivery systems to confirm that the dose prescribed to the tumour is achieved, whilst ensuring the dose to organs at risk (OARs) is within acceptable limits. This will provide for optimised dose-led, patient-oriented, personalised treatment plans leading to improved patient outcomes and prevention of treatment errors, with the potential to reduce the overall risk of treatment error by 55%. The optical fibre radiation dosimeters will be further optimised for improved optical signal collection efficiency, higher signal-to-noise ratio (SNR) and repeatable high volume fabrication. Taking manufacturability into consideration from the outset will ensure that ORIGIN establishes Europe at the fore of brachytherapy system development and photonics manufacturing.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-ICT-2019-2
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
- Limerick
Irland