메모리얼 슬론 케터링, 전립선암 방사성 씨앗 배치를 실시간으로 최적화

세계에서 가장 오래된 민간 암 센터인 메모리얼 슬론 케터링 암 센터는 종양 내부에 방사성 씨앗을 심는 근접치료로 전립선암을 치료한다. 계획은 수술 전에 계산되었기 때문에 계획된 씨앗 배치와 실제 배치 사이의 격차가 치료 결과를 악화시켰고, 비용이 많이 드는 수술 전 시뮬레이션과 이식 후 선량 분석을 필요로 했다.

MSKCC의 마르코 자이더는 조지아 공과대학의 에바 K. 리와 협력하여 수술 전 계획이 아닌 실제 위치를 사용해 수술 중 실시간으로 씨앗 배치를 계획하는 최적화 모델을 구축했다. 이 시스템은 씨앗을 약 20-30퍼센트, 바늘을 15퍼센트 덜 필요로 하며, 수술실 시간을 단축하고 시술을 덜 침습적으로 만든다.

측정된 결과는 더 나은 환자 결과와 더 낮은 치료 비용이다. 건강한 구조물에 도달하는 방사선이 줄어들기 때문에 합병증이 최대 45-60퍼센트 감소하며, 시뮬레이션과 분석 단계를 없애면 미국에서만 연간 수억 달러를 절감할 수 있다. 마이크 트릭의 2007년 에델만 수상 발표는 전립선암 치료에 대해 리가 보수적으로 추정한 연간 4억 5천만 달러를 인용한다.

환자가 수술대에 있는 동안 치료를 최적화하다

수술 중에 다시 계산함으로써 계획이 잘 되기를 바라는 대신 현실과 일치하게 만들었다.

씨앗과 바늘을 덜 사용함으로써 시술 시간이 단축되고 건강한 조직에 대한 방사선이 줄었다.

수술 전 시뮬레이션과 이식 후 분석을 제거함으로써 국가적 규모에서 비용을 절감했다.

계획이 현실과 접촉한 뒤에도 살아남을 수 없다면, 최적화를 실행 시점으로 옮겨라. 시술 중에 계획을 다시 계산하는 것이 기존 계획을 유지시키려는 것보다 나았다.

이 작업은 2007년 프란츠 에델만상을 수상했으며, 이 상이 의료 치료를 인정한 것은 처음이었다. MSKCC는 이후 조직 전체의 운영연구 활용, 그중에서도 2천만 달러 이상의 자본 지출을 피한 선형가속기 일정 관리를 인정받아 2012년 INFORMS상을 수상했다.