放射療法是用于治療實(shí)體腫瘤的復雜過(guò)程,專(zhuān)業(yè)人員必須了解患者身體結構中的空間關(guān)系。由于放療涉及的風(fēng)險很高,因此臨床培訓對于確保安全至關(guān)重要。然而,在醫院進(jìn)行現場(chǎng)培訓可能會(huì )帶來(lái)風(fēng)險,并使患者感到焦慮。
虛擬現實(shí)(VR)系統提供了良好的解決方案。利用治療室的3D身臨其境影像,物理師、學(xué)員和其他臨床工作人員可以與治療機實(shí)物同等大小的可視化清晰圖像進(jìn)行交互。在這種安全環(huán)境中,受訓人員可以模擬臨床情況并探索可能出現的錯誤治療導致的后果,而不會(huì )給實(shí)際患者帶來(lái)風(fēng)險。模擬對了解劑量測定和射線(xiàn)對患者器官影響而言非常重要。將現實(shí)中的患者數據加載到VR系統上,通過(guò)對病灶器官的輸入劑量可視化的方式,觀(guān)察如何避開(kāi)健康組織,實(shí)現更好地了解臨床情況。因此,突出了絕對精準的重要性,這在實(shí)際臨床治療室中是無(wú)法實(shí)現的。
然而,放療界目前可用的先進(jìn)VR技術(shù)僅顯示靜態(tài)圖像,沒(méi)有考慮患者的呼吸等自然運動(dòng)。此外,這一技術(shù)最近才開(kāi)始計算機器校準和儀器波動(dòng)等其它實(shí)際變量。上述問(wèn)題使VR系統無(wú)法完全替代現場(chǎng)培訓。
為此,英國國家物理研究院(NPL)與Vertual Ltd.公司合作開(kāi)展的醫學(xué)影像加速器項目獲得了英國工業(yè)戰略挑戰基金(Industrial Strategy Challenge Fund)的資助。Vertual Ltd公司負責開(kāi)發(fā)質(zhì)量控制設備和模型,以了解與實(shí)際臨床環(huán)境相關(guān)的不確定度,并將其整合到該公司研制的VR系統中。通過(guò)對患者現實(shí)生活中的運動(dòng)進(jìn)行全面研究,可以在VR治療室中重現真實(shí)運動(dòng)和臨床環(huán)境的變化。這樣,接受培訓的學(xué)員能夠了解運動(dòng)對患者輻射劑量的影響。另外,通過(guò)進(jìn)一步了解儀器不確定度,能夠認識到與放射治療相關(guān)的劑量學(xué)中重復測量的重要性。
目前,英國和全球其他30個(gè)國家和地區的大學(xué)及教學(xué)醫院正在使用VertualVR系統(簡(jiǎn)稱(chēng)VERT)對學(xué)員進(jìn)行培訓,并支持專(zhuān)業(yè)人員繼續其專(zhuān)業(yè)研發(fā)。VERT使得新技術(shù)在用于患者之前,能夠先對該技術(shù)進(jìn)行試驗。
與NPL合作開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品將擴大VERT的商業(yè)用途,并可能應用于患者與臨床醫生關(guān)系領(lǐng)域。專(zhuān)業(yè)人士可使用VR精準模擬患者的解剖結構,在進(jìn)行治療之前可先對其進(jìn)行可視化。這可能增加患者對放射治療的信心和信任,使他們了解治療對其器官產(chǎn)生的影響,并使放射治療手術(shù)過(guò)程的透明度更高。
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更多>2018-10-12