Purpose/Objective: Most dose-escalation trials in glioblastoma patients integrate the escalated dose throughout the standard course by targeting a specific subvolume. We hypothesize that anatomical changes during irradiation may affect the dose coverage of this subvolume for both proton- and photon-based radiotherapy. Material and Methods: For 24 glioblastoma patients a photon- and proton-based dose escalation treatment plan (of 75 Gy/30 fr) was simulated on the dedicated radiotherapy planning MRI obtained before treatment. The escalated dose was planned to cover the resection cavity and/or contrast enhancing lesion on the T1w post-gadolinium MRI sequence. To analyze the effect of anatomical changes during treatment, we evaluated on an additional MRI that was obtained during treatment the changes of the dose distribution on this specific high dose region. Results: The median time between the planning MRI and additional MRI was 26 days (range 16–37 days). The median time between the planning MRI and start of radiotherapy was relatively short (7 days, range 3–11 days). In 3 patients (12.5%) changes were observed which resulted in a substantial deterioration of both the photon and proton treatment plans. All these patients underwent a subtotal resection, and a decrease in dose coverage of more than 5% and 10% was observed for the photon- and proton-based treatment plans, respectively. Conclusion: Our study showed that only for a limited number of patients anatomical changes during photon or proton based radiotherapy resulted in a potentially clinically relevant underdosage in the subvolume. Therefore, volume changes during treatment are unlikely to be responsible for the negative outcome of dose-escalation studies.
DOCUMENT
Abstract Background: We studied the relationship between trismus (maximum interincisor opening [MIO] ≤35 mm) and the dose to the ipsilateral masseter muscle (iMM) and ipsilateral medial pterygoid muscle (iMPM). Methods: Pretreatment and post-treatment measurement of MIO at 13 weeks revealed 17% of trismus cases in 83 patients treated with chemoradiation and intensity-modulated radiation therapy. Logistic regression models were fitted with dose parameters of the iMM and iMPM and baseline MIO (bMIO). A risk classification tree was generated to obtain optimal cut-off values and risk groups. Results: Dose levels of iMM and iMPM were highly correlated due to proximity. Both iMPM and iMM dose parameters were predictive for trismus, especially mean dose and intermediate dose volume parameters. Adding bMIO, significantly improved Normal Tissue Complication Probability (NTCP) models. Optimal cutoffs were 58 Gy (mean dose iMPM), 22 Gy (mean dose iMM) and 46 mm (bMIO). Conclusions: Both iMPM and iMM doses, as well as bMIO, are clinically relevant parameters for trismus prediction.
DOCUMENT
Purpose / objective: Head and neck cancer patients treated with chemoradiation are at risk for developing trismus (reduced mouth opening). Trismus is often a persisting side-effect and difficult to manage. It impairs eating, speech and oral hygiene, affecting quality of life. Although several studies identified the masseter muscle (MM) as one of the main organs at risk, currently this structure is rarely considered during treatment planning. Prospective studies for chemoradiation are lacking. The aim of our study was to quantify the relationship between radiation dose to the MM and development of radiation-induced trismus in an IMRT-VMAT population. Results: At the first evaluation, 6-12 weeks post-treatment, fourteen patients had developed radiation-induced trismus (15%). On average, mouth opening decreased with 4.1 mm, or 8.2 % relative to baseline. Mean dose to the ipsilateral MM was a stronger predictor for trismus than mean dose to the contralateral MM, as indicated by the lowest -2 log likelihood (Table 1). Figure 1A shows the correlation between the ipsilateral mean masseter dose and the relative decrease in mouth opening, with trismus cases indicated in red. No trismus cases were observed in 33 patients (35%) with a mean dose to the ipsilateral MM < 20 Gy. The risk of trismus in the other 60 patients (65%) increased with higher mean doses to the ipsilateral MM. Figure 1B shows the fitted NTCP curve as a function of the mean dose, with a TD50 of 55 Gy. The actual incidence (with 1 SE) of trismus cases within 5 dose bins is indicated as well, showing a good correspondence with the NTCP fit with a relatively large uncertainty in the dose area > 50 Gy. Patients with tumors located in the oropharynx were at highest risk.
DOCUMENT
In het ziekenhuis kan elke fout een leven kosten. Zo kan al een kleine bereidingsfout bij het klaarmaken van intraveneuze medicijnen (IV) leiden tot levensbedreigende omstandigheden voor de patiënt. Bereiding van dit type medicijnen gebeurt in de apotheek en op de verpleegafdeling. Met name op de verpleegafdeling is het een drukke en onvoorspelbare setting. Wereldwijd komen in deze setting ernstige bereidingsfouten nog te frequent voor. Om deze menselijke fouten te reduceren, wordt in deze KIEM aanvraag een proof-of-concept ‘slim oog’ ontwikkeld die vlak voor de toediening detecteert of de juiste dosis aanwezig is, of het type medicijn correct is en geen vervuiling aanwezig is. Het slimme oog maakt gebruik van hyperspectrale technologie en artificial intelligence, en is een samenwerking tussen de Computer Vision & Data Science afdeling van NHL Stenden Hogeschool, de automatische medicijncontrole specialist ZiuZ, en het Tjongerschans ziekenhuis. De unieke combinatie tussen nieuwe AI-technieken, hyperspectrale techniek en de toepassing op intraveneuze medicijnen is voor dit consortium technisch nieuw, en is nog niet eerder ontwikkeld voor de toepassing aan het bed of in de medicijnkamer op de verpleegafdeling. De onvoorspelbare setting en de urgentie aan het bed maakt dit onderzoek technisch uitdagend. Tevens moet het uiteindelijke device klein en draagbaar en snel werkzaam zijn. Om de grote verscheidenheid aan mogelijke gebruik scenario's en menselijke fouten te vangen in het algoritme, wordt een door NHLS ontwikkelde simulatie procedure gevolgd: met nabootsing van de praktijksituatie in samenwerking met zorgverleners, met opzettelijke fouten, en computer gegenereerde beeldmanipulatie. Het project zal geïntegreerd worden in het onderwijs volgens de design-based methode, met teams bestaande uit domein experts, bedrijven, docent-onderzoekers en studenten. Het uiteindelijke doel is om met een proof-of-concept aan-het-bed demonstrator een groot consortium van ziekenhuizen, ontwikkelaars en eindgebruikers enthousiast te maken voor een groter vervolgproject.
De verwerking van biomassa is vaak gericht op de omzetting in energie, wat een relatief laagwaardige vorm van benutting is. De biomaterialen, die we uit biomassa kunnen maken, zijn veel meer waard en de besparing op fossiele energie is groter. Gelet op de economisch en circulaire waarde van biomassa wordt een goede verwerking en behandeling van natte biomassa steeds belangrijker. De verwerking van deze stromen stelt echter bijzondere eisen aan de te gebruiken materialen en technieken voor ontwatering. Voor ontwatering van biomassa worden verschillende technieken gebruikt, bijvoorbeeld flocculeren, persen of centrifugeren. Bij alle deze ontwateringsprocessen worden doorgaans hulpstoffen, flocculanten, toegevoegd. Voorbeelden hiervan zijn anorganische elektrolyten, zoals aluminium- of ijzerzouten en/of organische poly-elektrolyten, waarvan de meest gebruikte is polyacrylamide. Het bouwblok van polyacrylamide, acrylamide, is in 2010 op de lijst van Zeer Zorgwekkende Stoffen (ZZS) gezet in het kader van de REACH-regelgeving. De potentiele milieu- en gezondheidsproblemen zijn een beperking voor sommige toepassingen, zoals gebruik van biomassa als grondverbeteraar of diervoeding. Polyacrylamide is moeilijk biologisch afbreekbaar. Bovendien kan het product nog resthoeveelheden bevatten van het monomeer acrylamide dat toxisch en mutageen is. Biobased kationische polymeren, zoals kationische zetmeel, geproduceerd door Glycanex en tannines zoals geleverd door Melspring kunnen een veilig en milieuvriendelijk alternatief bieden. Verder onderzoek naar deze biobased alternatieven is voor Glycanex en Melspring essentieel om duidelijk te krijgen voor welke biomassa stromen deze alternatieven het meest geschikt zijn. De geschiktheid wordt duidelijk door bepaling van de optimale formulering en deze te vergelijken met de dosering en kosten van de gebruikelijke alternatieven. Deze inzichten helpen om de doeltreffendheid van deze oplossingen te kunnen bewijzen en waar nodig, de bioflocculanten verder te ontwikkelen. Een duidelijk en onafhankelijk bewijs van de goede werking helpt de toepassing van deze alternatieven te stimuleren. Het doel van het BIOFLOC project is het in kaart brengen van de mogelijkheden en beperkingen van biobased flocculanten als alternatief voor de huidige synthetische, petrochemie gebaseerd flocculanten, zoals polyacrylamide. Op basis van de reeds door de partners uitgevoerde voorstudies en literatuuronderzoek zal een selectie van biobased flocculanten met verschillende typen biomassa’s getest worden op de ontwateringefficiëntie.
De zogenaamde Buoyant Density Separation (BDS) is een technologie waarbij in een inert oplosmiddel, bij voorkeur in waterig milieu, scheiding wordt bewerkstelligd door verschillen in de dichtheid van mengsels van deeltjes. Door de dichtheid van een oplosmiddel zodanig in te stellen dat deze tussen de dichtheid van de te scheiden componenten in ligt wordt bewerkstelligd dat de lichtere component gaat drijven (float) en de zwaardere component gaat zinken (sink). Verder kan, door de dichtheid van het oplosmiddel gedoseerd te verlagen steeds opnieuw de lichtere, drijvende fractie of de zwaardere fractie afgescheiden worden en kunnen er, indien gewenst, meerdere fracties met een verschillende dichtheden (= componenten) worden geïsoleerd.In het project wordt een energiezuinige, duurzame, goed opschaalbare en niet destructieve scheidingstechnologie ontwikkeld en hiermee draagt het bij aan de gewenste biobased en circulaire transitie, alsmede de gestelde klimaatdoelstellingen. Laagwaardige grondstofstromen worden, waar mogelijk, middels de BDS techniek gescheiden in hoogwaardige fracties voor tal van commerciële applicaties. De gebruikte oplosmiddelen, bij voorkeur waterig, worden gerecycled en gereed gemaakt voor hergebruik. Ook voor proposities in de farmaceutische industrie wordt zowel de energiebehoefte alsmede de hoeveelheid gevormde waste/afval verminderd en biedt de technologie tevens de mogelijkheid om bestaande medicijnen op een betere manier te synthetiseren en/of te ontwikkelen. Het project draagt bij aan de RIS3 doelstellingen gezondheid, voedsel en duurzaamheid.De ontwikkelde kennis en kunde moet resulteren in het significant versterken van het Noordelijk bedrijfsleven. Naast dat de concurrentiepositie van de bij het voorstel betrokken bedrijven versterkt wordt moet de kennis en kunde ook opengesteld worden voor bij voorkeur uit het Noorden afkomstige grondstoffen leveranciers (agro-grondstoffen) en bedrijven die geïnteresseerd zijn in de uit deze grondstoffen te verkrijgen fracties (cross sectorale ketens). De aangeboorde kennis, ook voortkomend uit de kennisinstellingen, moet resulteren in behoud en het versterken van “human capital” voor onze regio.
