Innovating Works

PID2020-116769RB-I00

Financiado
PROTONTERAPIA ADAPTATIVA MEDIANTE INTELIGENCIA ARTIFICIAL
EN PROTONTERAPIA, LAS IMAGENES CONE BEAM CT (CBCT) SE ADQUIEREN ANTES DEL TRATAMIENTO DIARIO PARA AFINAR EL POSICIONAMIENTO DEL PACIENTE Y CORREGIR SU POSICION CON LA SIMULACION VIRTUAL DE TRATAMIENTO. DESAFORTUNADAMENTE, CBCT TIE... EN PROTONTERAPIA, LAS IMAGENES CONE BEAM CT (CBCT) SE ADQUIEREN ANTES DEL TRATAMIENTO DIARIO PARA AFINAR EL POSICIONAMIENTO DEL PACIENTE Y CORREGIR SU POSICION CON LA SIMULACION VIRTUAL DE TRATAMIENTO. DESAFORTUNADAMENTE, CBCT TIENE BAJA CALIDAD Y NO SE PUEDEN EMPLEAR PARA REALIZAR UN RECALCULO ADAPTATIVO DEL PLAN DE TRATAMIENTO. ESTE RECALCULO UTILIZANDO CBCT PODRIA AYUDAR A DETECTAR DESVIACIONES ENTRE LA DOSIS PLANIFICADA Y LA DOSIS FRACCIONARIA A ADMINISTRAR, AUMENTANDO LA CALIDAD DEL TRATAMIENTO. EL ENFOQUE ACTUAL ES UTILIZAR EL JUICIO CLINICO PARA IDENTIFICAR CAMBIOS EN LA ANATOMIA EN IMAGEN CBCT QUE PUEDE CONDUCIR A UN PLAN ADAPTADO. DESPUES, SE LLEVA A CABO UNA NUEVA SIMULACION Y LUEGO SE OBTIENE UN PLAN READAPTADO. ACTUALMENTE, LOS CALCULOS DE DOSIS AUTOMATIZADOS Y DE ALTA CALIDAD BASADOS EN CBCT PARA LA PROTONTERAPIA SON UNA HERRAMIENTA DESEADA PERO NO DISPONIBLE PARA AYUDAR A OPTIMIZAR EL FLUJO DE TRABAJO ADAPTATIVO EN LA PROTONTERAPIA.ESTA PROPUESTA HIPOTETIZA QUE EL USO DE ULTIMAS TECNICAS DE ANALISIS DE IMAGEN JUNTO A NUEVOS EQUIPOS DE PROTONTERAPIA Y UN SISTEMA DECT PUEDE REDUCIR LA INCERTIDUMBRE EN LOS CALCULOS DE DOSIS Y MEJORAR EL FLUJO DE TRABAJO ADAPTATIVO Y LOS TRATAMIENTOS. EL OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO ES MEJORAR LA PRECISION DE LA PLANIFICACION Y APLICACION DE LA PROTONTERAPIA. PRIMERO, LUGAR, MEDIANTE EL DESARROLLO Y PRUEBA DE NUEVOS METODOS DE CALIBRACION DECT Y CBCT PARA REDUCIR LA INCERTIDUMBRE Y, SEGUNDO, EL USO DE TECNICAS DE VISION E INTELIGENCIA ARTIFICIAL EN IMAGENES MULTIMODALES PARA AYUDAR A MEJORAR LA DELIMINATCION DEL VOLUMEN DE INTERES. PARA ELLO, PERSEGUIREMOS SEIS OBJETIVOS ESPECIFICOS:1) DISEÑAR METODOS DE SINTESIS DE IMAGENES BASADAS EN DL PARA MEJORAR LA PLANIFICACION: CT DESDE CBCT, DECT DESDE CT Y PROBARLOS EN EL FLUJO DE TRABAJO DE PROTONTERAPIA. AÑADIR MR AL PROCESO, PARA TENER MAS INFORMACION DE TEJIDO;2) DISEÑAR MAPAS DE POTENCIA DE FRENADO RELATIVO BASADOS EN DL DE LOS DIFERENTES CT: LA ETAPA FINAL ES OBTENER MAPAS LO SUFICIENTEMENTE PRECISOS DEL DECT Y LA MR DEL PACIENTE Y PROBARLOS EMPIRICAMENTE CON TEJIDOS BIOLOGICOS (NO HUMANOS);3) IMPLEMENTAR Y EVALUAR UN FLUJO DE PLANIFICACION MULTIMODAL QUE INCLUYA MR T1, PERFUSION (ASL), DIFUSION (DWI) Y TRACTOGRAFIA: LA ETAPA FINAL ES LA PREDICCION AUTOMATICA DE PARAMETROS OPTIMOS DE LA SESION BASADOS EN EL ESTUDIO MULTIMODAL Y LA DELINEACION POR PARTE DE LOS EXPERTOS;4) UTILIZAR RADIOMICS COMO PREDICTOR DEL RESULTADO DE LA TERAPIA EN PROTONTERAPIA: EL OBJETIVO FINAL ES DISEÑAR UNA ARQUITECTURA CNN QUE PUEDA PREDECIR EL RESULTADO DE LA TERAPIA BASADA EN EL ESTUDIO MULTIMODAL DEL PACIENTE.5) DISEÑAR Y EVALUAR UN NUEVO FLUJO DE TRABAJO DE PROTONTERAPIA INCORPORANDO LAS DIFERENTES ETAPAS DISEÑADAS EN OBJETIVOS ANTERIORES;6). AUTOMATIZAR LA ADMINISTRACION ADAPTATIVA DE DOSIS Y LA RE-PLANIFICACION. EL OBJETIVO FINAL ES OBTENER EL CALCULO DE LA DOSIS FRACIONARIA SUMINISTRADA EN FUNCION DE LAS IMAGENES SINTETICAS OBTENIDAS DEL CBCT Y TENER UN SISTEMA AUTOMATIZADO DE ALERTAS PARA POSIBLES DESVIACIONES DE LA DOSIS PLANIFICADA.ESTA PROPUESTA ESTA RELACIONADA CON EL DESAFIO I DE LA LLAMADA RETOS: SALUD, CAMBIO DEMOGRAFICO Y BIENESTAR. LAS TECNOLOGIAS PROPUESTAS, Y EL ENFOQUE MULTIDISCIPLINARIO PARA RESOLVERLAS, JUNTO CON EL ENFOQUE TRASLACIONAL DEL PROYECTO, CONTRIBUIRAN DIRECTAMENTE A OPTIMIZAR EL TRATAMIENTO DEL CANCER A TRAVES DE LA TERAPIA DE PROTONES, QUE ACTUALMENTE ES EL ENFOQUE MAS PROMETEDOR PARA VARIOS TIPOS DE CANCERES. MAGEN BIOMEDICA\TECNOLOGIA PARA TERAPIA DE CANCER\INTELIGENCIA ARTIFICIAL ver más
01/01/2020
URJC
165K€
Perfil tecnológico estimado

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 165K€
Líder del proyecto
Universidad Rey Juan Carlos No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.
Total investigadores 1102