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Optical Fibre Dose Imaging for Adaptive Brachytherapy

Description du projet

Un système de surveillance éclairé réduit les risques liés à la radiothérapie localisée

La capacité d’administrer un médicament exactement où il est attendu entraîne généralement un traitement plus efficace recourant à de plus faibles doses et ayant moins d’effets secondaires que les traitements ayant une moindre résolution spatiale ou temporelle. Tout comme un inhalateur nasal fonctionne selon ce principe, le rayonnement utilisé pour traiter un cancer a bénéficié d’une administration de plus en plus localisée grâce à la brachythérapie (placement d’un matériau radioactif encapsulé à l’intérieur du corps dans la zone du tissu cancéreux). Étant donné que le rayonnement peut avoir des effets secondaires bien plus graves sur des cellules saines qu’un inhalateur nasal, les cliniciens surveillent son administration en temps réel. Le projet ORIGIN, financé par l’UE, développe une méthodologie considérablement améliorée, une imagerie optique de la dose basée sur la photonique et un système de localisation dont la résolution réduira fortement le risque global d’erreur de traitement.

Objectif

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.

Appel à propositions

H2020-ICT-2018-20

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Sous appel

H2020-ICT-2019-2

Coordinateur

UNIVERSITY OF LIMERICK
Contribution nette de l'UE
€ 1 059 032,01
Adresse
NATIONAL TECHNOLOGICAL PARK, PLASSEY
- Limerick
Irlande

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Région
Ireland Northern and Western Border
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 1 059 032,01

Participants (10)