ENVISION
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Ruolo DEIB: Partecipante
Data inizio: 01/02/2010
Durata: 54 mesi
Sommario
Il progetto si colloca in ambito della radioterapia mediante fasci accelerati di particelle (adroterapia) in relazione alla problematica del target motion nel distretto toraco-addominale dovuto al movimento respiratorio. Informazioni relative al movimento respiratorio del paziente posso essere acquisite in fase di pianificazione del trattamento mediante 4D CT (Tomografia Computerizzata risolta in tempo).
In fase di somministrazione del trattamento il movimento respiratorio è monitorato mediante surrogati esterni, in modo da poter essere correlato al modello respiratorio acquisito con la 4D CT. La precisione e l’accuratezza del trattamento somministrato possono essere verificate mediante tecniche di imaging, sfruttando particelle secondarie prodotte da reazioni nucleari. L’imaging PET (Tomografia a Emissione di Positroni) è attualmente l’unica tecnica clinicamente validata per la verifica del trattamento in adroterapia. Il progetto ENVISION (European Novel Imaging Systems for Ion therapy) si propone per studiare le potenzialità e la fattibilità di varie tecniche di imaging per la verifica del trattamento, allo scopo di fornire strumenti per la dosimetria in-vivo di target la cui posizione sia soggetta ad incertezze dovute al movimento respiratorio. Allo scopo di ottimizzare la robustezza del modello respiratorio 4D CT, il progetto ENVISION prevede anche l’esplorazione di differenti sistemi di monitoraggio del movimento respiratorio da integrare in sala di trattamento.
In fase di somministrazione del trattamento il movimento respiratorio è monitorato mediante surrogati esterni, in modo da poter essere correlato al modello respiratorio acquisito con la 4D CT. La precisione e l’accuratezza del trattamento somministrato possono essere verificate mediante tecniche di imaging, sfruttando particelle secondarie prodotte da reazioni nucleari. L’imaging PET (Tomografia a Emissione di Positroni) è attualmente l’unica tecnica clinicamente validata per la verifica del trattamento in adroterapia. Il progetto ENVISION (European Novel Imaging Systems for Ion therapy) si propone per studiare le potenzialità e la fattibilità di varie tecniche di imaging per la verifica del trattamento, allo scopo di fornire strumenti per la dosimetria in-vivo di target la cui posizione sia soggetta ad incertezze dovute al movimento respiratorio. Allo scopo di ottimizzare la robustezza del modello respiratorio 4D CT, il progetto ENVISION prevede anche l’esplorazione di differenti sistemi di monitoraggio del movimento respiratorio da integrare in sala di trattamento.
Risultati del progetto ed eventuali pubblicazioni scientifiche/brevetti
- C. Gianoli, M. Riboldi, G. Fontana, G. Baroni, M.G. Giri, D. Grigolato, M. Ferdeghini, C. Cavedon, “Optimized PET imaging for 4D treatment planning in radiotherapy: the virtual 4D PET strategy” Technology in Cancer Research and Treatment, 2013, (in press).
- C. Gianoli, M. Riboldi, M.F. Spadea, L.L. Travaini, M. Ferrari, R. Mei, R. Orecchia, G. Baroni, “A multiple points method for 4DCT image sorting”, Medical Physics, vol. 38, pp. 656 - 667, 2011.
- C. Kurz, J. Bauer, D. Unholtz, S. Combs, J. Debus D. Richter, R. Kaderka, C. Bert, K. Stuetzer, C. Gianoli, G. Baroni, K. Parodi, “Current status of 4D offline PET-based treatment verification at the Heidelberg Ion-Beam Therapy Center”, IEEE NSS-MIC 2013, Seoul, Korea.
- C. Gianoli, C. Kurz, M. Riboldi, J. Bauer, G. Baroni, J. Debus, K. Parodi, “Motion compensated reconstructions in 4D PET-based ion beam treatment verification” 4D Treatment Planning Workshop 2013, PSI, Villingen.
- C. Gianoli, J. Bauer, C. Kurtz, M. Riboldi, K. Parodi, G. Baroni, “A Clinical Study on 4D PET Optimization and Quantification in Off-line Treatment Verification", PTCOG 2013, Essen.
- C. Gianoli, E. De Bernardi, M. Riboldi, G. Baselli, J. Bauer, K. Parodi, G. Baroni, “PET-based dosimetry in particle therapy: assessing the feasibility of regional MLEM reconstruction as a quantification tool”, IEEE NSS-MIC 2012, Anaheim, California.