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TECNOLOGÍA DE VANGUARDIA A NIVEL INTERNACIONAL

Inteligencia Artificial y Automatización. Desarrollo Informático en Radioterapia

¿Qué es la Inteligencia Artificial?

La inteligencia artificial (IA) es, en informática, la inteligencia expresada por máquinas, sus procesadores y sus softwares, que serían los análogos al cuerpo, el cerebro y la mente, respectivamente, a diferencia de la inteligencia natural demostrada por humanos y ciertos animales con cerebros complejos.

https://es.wikipedia.org/wiki/Inteligencia_artificial

 

¿Qué es la automatización?

La automatización del trabajo (automatización: del griego antiguo auto, ‘guiado por uno mismo’) es un sistema donde se transfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por operarios humanos a un conjunto de elementos tecnológicos. Estos sistemas son comúnmente usados en procesos de producción en masa, regulación de temperatura de calderas y hornos, estabilización y navegación de barcos y aeronaves, etc.

https://es.wikipedia.org/wiki/Automatizaci%C3%B3n_del_trabajo

 

La Inteligencia Artificial y la Automatización se está difundiendo rápidamente en múltiples ámbitos de nuestra vida cotidiana y la Radioterapia moderna no escapa a este avance tecnológico.

El proceso de la Radioterapia involucra múltiples pasos y hoy en día la Inteligencia Artificial esta ganando terreno. La Inteligencia Artificial optimizara, sin lugar a dudas, el trabajo de todos los profesionales involucrados en el proceso de la Radioterapia optimizando los tratamientos a través de la experiencia adquirida y permitiendo entregar tratamientos mas efectivos y seguros a nuestros pacientes.

El proceso de la Radioterapia incluye:

  • Adquisición y delimitación de estructuras en imágenes
  • Creación de estructuras de planificación y protocolos clínicos
  • Planes de tratamiento y optimización. Planificación basada en conocimiento (KBP)
  • Análisis de objetivos clínicos y distribuciones de dosis en planes de tratamiento
  • Control de calidad y ejecución de tratamiento

 

Proceso completo de radioterapia el tratamiento de SBRT en próstata

 

¿Quiénes desarrollan la Inteligencia Artificial y Automatización?

El Instituto cuenta con un Departamento de Informática que junto al Departamento de Física Medica se encuentran trabajando en procesos de automatización y modelos de Inteligencia Artificial. El equipo está compuesto Ingenieros Informáticos, Ingenieros Biomédicos y Físicos Médicos.

 

 

Algunos roles que cumple la Inteligencia Artificial y Automatización en Radioterapia

Delimitación automática de órganos a riesgo para radiocirugía craneal

 

  • Creación de estructuras de planificación (SCRIPT) y protocolos Clínicos
    • Las imágenes del paciente y los volúmenes de interés del plan de tratamiento pueden ser controlados por sistemas autónomos que permiten generar estructuras de planificación en segundos
    • Los protocolos clínicos pueden transformarse en guías informáticas del plan de tratamiento del paciente

 

Protocolo clínico en Eclipse (Varian) Institucional para tratamiento de tratamiento hipo fraccionado en cáncer de Mama

 

Protocolo clínico en Elements Multiple Mts. (Brainlab) para radiocirugía de Múltiples Metástasis

 

  • Planes de tratamiento y optimización.
    • La experiencia de tratamientos realizados en la Institución puede ser utilizado para crear sistemas inteligentes conocidos como planificación basado en conocimiento. Nuestra Institución cuenta con licencias de RapidPlan (Varian, https://www.varian.com/products/radiotherapy/treatment-planning/rapidplan-knowledge-based-planning)
    • Otros sistemas inteligentes permiten obtener los parámetros mas adecuados para un tratamiento. Contamos con sistemas Elements (Brainlab) con optimización espacial 4Pi 

 

Modelos de planificación basado en conocimiento RapidPlan de inteligencia artificial para el tratamiento de SBRT de Próstata

 

Validación de modelo de RapidPlan para el tratamiento de SBRT de Próstata. Comparación entre plan de inteligencia artificial
y plan realizado por físico medico experto

 

Optimización 4p de arcos de tratamiento para radiocirugía craneal. La función objetivo considera superposición de
volúmenes, profundidad y ajustes de ángulos de mesa y gantry.

 

  • Análisis de objetivos clínicos y distribuciones de dosis en planes de tratamiento
    • El resultado de una planificación de tratamiento debe ser minuciosamente analizada por el radioncologo que con la asistencia de sistemas inteligentes es mas preciso

 

Evaluación de planes de tratamiento en Elements (Brainlab) para verificar el cumplimiento de las restricciones
dosis volumen en protocolos de tratamiento en SBRT de metástasis de columna

 

Evaluación de planes de tratamiento en Eclipse (Varian) para verificar el cumplimiento de las restricciones dosis volumen
en protocolos de tratamiento en SBRT de próstata

 

  • Control de calidad
    • El control de calidad de las maquinas esta realizado con equipos específicos. Los nuevos aceleradores lineales cuentas con herramientas y software especialmente diseñados para automatizar este proceso

 

Sistema MPC para control de calidad mecánico y dosimétrico

 

 

 

Acreditaciones

Experiencias en nuestra Institución

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