Descrizione del progetto
Un sistema di monitoraggio illuminato riduce i rischi associati alla radioterapia localizzata
La capacità di fornire una medicina esattamente dove è necessaria in genere porta a un trattamento più efficace a dosi più basse e con meno effetti collaterali rispetto ai trattamenti con una risoluzione spaziale o temporale inferiore. Proprio come un inalatore nasale, che funziona sfruttando questo principio, le radiazioni per curare il cancro hanno tratto beneficio della somministrazione sempre più localizzata attraverso la brachiterapia (collocare materiale radioattivo incapsulato all’interno del corpo nell’area del tessuto canceroso). Considerato che le radiazioni possono avere effetti collaterali molto più gravi sulle cellule sane rispetto a un inalante nasale, i medici ne monitorano la somministrazione in tempo reale. Il progetto ORIGIN, finanziato dall’UE, sta sviluppando una metodologia notevolmente migliorata, un sistema ottico di imaging e localizzazione della dose basato sulla fotonica, la cui risoluzione ridurrà significativamente il rischio complessivo di errore terapeutico.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Meccanismo di finanziamento
RIA - Research and Innovation actionCoordinatore
- Limerick
Irlanda