具有高性能計算的新放射療法可改善癌癥治療

研究人員已經(jīng)使用高性能計算的方法，來大幅減少重建通過四維磁共振成像(4D-MRI)獲得的圖像所需的時間，四維磁共振成像是一種前沿的高質(zhì)量成像技術(shù)。減少的重建時間可以允許臨床醫(yī)生使用4D-MRI來實時指導(dǎo)胸部和腹部區(qū)域癌癥的放射治療。這些癌癥包括肝癌、腎癌和胰腺癌，由于腫瘤靠近重要器官，這些癌癥已被證明難以用放射治療。

4D-MRI引導(dǎo)提供的額外的精確性和準確性使得放射治療更有效，同時將副作用更小化。它還為實時適應(yīng)性放療提供了機會，這可能會徹底改變癌癥治療。克服主要障礙，實時自適應(yīng)治療的障礙——被稱為在線方法——是從4D-核磁共振掃描期間獲得的數(shù)據(jù)重建圖像所需的時間長度。在這項研究之前，重建過程需要大約17分鐘。

由倫敦癌癥研究所和皇家馬斯登NHS基金會的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究人員為自己設(shè)定了將圖像重建縮短到兩分鐘以下的目標。這種快速的轉(zhuǎn)變是必要的，因為掃描和治療之間的時間越長，解剖變化就越有可能發(fā)生。

例如，當(dāng)患者仰臥時，他們的器官通常會向身體后部下沉，他們的肌肉可能會放松。器官位置和患者呼吸方式的任何變化都會影響治療的安全性和有效性。此外，該過程對于患者來說并不舒適，尤其是當(dāng)使用腹部按壓來更小化內(nèi)部運動時。研究人員成功超越了他們的目標，實現(xiàn)了僅一分鐘的圖像重建時間。這項研究已經(jīng)發(fā)表在《放射腫瘤學(xué)的物理和成像》雜志上。