Fot. Materiały prasowe

Jak wynika z szacunków Europejskiego Towarzystwa Radioterapii Onkologicznej, zapotrzebowanie na tę formę leczenia do 2025 r. wzrośnie o 16%. Choć ponad 1/3 pacjentów dłuższe życie zawdzięcza właśnie radioterapii, nie wszyscy z nich mają okazję skorzystać z kuracji na czas. To wynika z ciągle zbyt małej liczby ośrodków oferujących terapię onkologiczną z wykorzystaniem promieniowania. Pod tym względem sytuacja na Starym Kontynencie i nie tylko niestety nie napawa optymizmem. W terapii nowotworowej kluczowe jest zmaksymalizowanie wydajności leczenia poprzez odpowiednie nastawienie fizyczne i psychiczne. Swoją propozycję w tym zakresie przedstawiły firma Dassault Systèmes, Instytut H. HARTMANN, pierwsze francuskie prywatne centrum radioterapii wchodzące w skład ELSAN, a także Instytut Rafaël. Inicjatywa nazwana VORTHEx dotyczy uruchomienia pierwszej na świecie wirtualnej i w pełni trójwymiarowej sali do radioterapii, która ma wpływać na komfort psychiczny pacjentów.

Dla potrzeb chorych

VORTHEx do wspierania chorych poprzez kreowanie w nich lepszego samopoczucia wykorzystuje wizualizację procedur medycznych. W tym celu powstała sala zabiegowa będąca wirtualną kopią sali w Instytucie Radioterapii i Radiochirurgii HARTMANN we Francji. Pomieszczenie wyposażono m.in. w ramię najnowocześniejszego noża cybernetycznego firmy Accuray. Ułożenie pacjenta oraz etapy „operacji” odpowiadają realnym doświadczeniom. Nad komfortem i bezpieczeństwem pacjenta czuwa oddelegowany członek zespołu z Instytutu HARTMANN. Mimo że to symulacja, replikowane doznania mają bardzo wysoki wskaźnik realności. Zapoznanie się ze strukturą sali operacyjnej pozwala zredukować stres towarzyszący leżeniu na stole operacyjnym i tym samym – psychicznie podbudować pacjenta zmagającego się z chorobą nowotworową. Wirtualna sesja, oprócz przygotowania mentalnego, efektywnie uzupełnia standardową konsultację lekarską. Holistyczne podejście było możliwe dzięki ścisłej współpracy różnych podmiotów. Technologiczny know-how w postaci warunków obejmujących prowadzenie symulacji dostarczyło laboratorium firmy Dassault Systèmes. Wygenerowanie scenariusza nastąpiło za sprawą aplikacji 3DEXCITE udostępnionej przez firmę oraz danych pochodzących z rzeczywistych procesów. Choć rozwiązanie powoli zyskuje rozgłos, jak na razie kluczowe jest sprawdzenie jego immersyjności na większej grupie pacjentów. Do tego posłużą testy kliniczne prowadzone na platformie Medidata.

Uzupełnienie wizualizacji 3D 

Mimo że projekt VORTHEx nie niesie wartości leczniczej w ujęciu tradycyjnym, dobrze wzbogaca innowacyjne metody terapii nowotworów. W tym obszarze swoją obecność przede wszystkim regularnie zaznacza sektor wizualizacji 3D. Trójwymiarowe koncepty organów pozwalają lekarzowi dokładnie obejrzeć strukturę anatomiczną i lepiej zaplanować przebieg zwłaszcza skomplikowanej operacji. Do tych, ze względu na niekiedy bardzo niekorzystne umiejscowienie zmian, należą operacje onkologiczne. Trójwymiarowy obraz guza dostarcza dodatkowych informacji na temat nowotworu, np. uwypuklając jego kształt i stopień ucisku prowokowanego na sąsiednie tkanki.

Wizualizacja jest wykorzystywana także do monitorowania efektów leczenia. To istotne np. w kontekście pacjentów poddanych chemioterapii. Postęp w walce ze zmianami nowotworowymi można śledzić za pomocą przejrzystego, zrozumiałego i prezentowanego w wysokiej jakości obrazu. Format DICOM pozwala odtworzyć zapis badania tomografem bądź rezonansem magnetycznym na dowolnym sprzęcie diagnostyczno-komputerowym. Choć obrazowanie w trójwymiarze jest cenną wskazówką w procesie zrozumienia rozległości i planowania strategii leczenia, całościowo nie zastąpi tradycyjnego diagnostycznego badania obrazowego. Projekt VORTEX to swego rodzaju rozszerzenie wpływu sztucznej inteligencji na medycynę. Obecnie wielość gromadzonych danych uniemożliwia przeprowadzenie ich wydajnej analizy w niezbyt wygórowanym czasie. Big data w onkologii pozwala w szybkim tempie dostarczyć lekarzowi cenne informacje przydatne w odniesieniu do powzięcia strategii leczenia. To zaś ma kluczowe znaczenie dla powodzenia terapii, a w długim okresie – zdrowia pacjenta. 

Nanocząsteczkowa awangarda 

Sztuczna inteligencja rozwijająca paletę narzędzi skierowanych przeciwko postępowi choroby skutkuje próbami opracowania nanoleków zwalczających komórki rakowe. Niewyobrażalnie małe struktury mogłyby posłużyć jako wektor aplikujący środki wprost do nowotworowych struktur. Jest to możliwe poprzez dopasowanie właściwości nanokonstrukcji do ich łatwej absorpcji. Oprogramowanie pozwalające hodować i leczyć „wirtualne guzy” stworzyli badacze skupieni wokół projektu EVO-NANO, finansowanego ze środków Unii Europejskiej. Za wybór cząstek optymalnych pod względem dostosowania do patologii zmian odpowiadają algorytmy. Choć na razie to jedynie symulacje, możliwość testowania leków oddziałujących na wiele różnych przypadków pozwala w stosunkowo krótkim czasie (w porównaniu do konwencjonalnych metod) ustalić ich ewentualną skuteczność. Konsekwencją prac ma być stworzenie cyfrowego bliźniaka rzeczywistego guza nowotworowego. Technologia pozwalająca na aplikowanie nanomedykamentów bezpośrednio w zmianę zwolni z prowadzenia żmudnych i niekiedy niewystarczająco efektywnych badań nad wariantywnością leków w stosunku do konkretnych typów nowotworów. Bardzo ważne jest to, iż dzięki zaawansowaniu platformy możliwe jest zasymulowanie szczegółowości na poziomie praktycznie niemożliwym do osiągnięcia w tradycyjnym środowisku doświadczalnym.