SmartPDT®: スマートフォンを使用して、衛星観測を介したリアルタイムの線量測定を可能にした日中光線力学療法

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Photodiagnosis Photodyn Ther.2020 Jul;:101914. S1572-1000(20)30268-4. doi: 10.1016/j.pdpdt.2020.101914.Epub 2020-07-06.

SmartPDT®: スマートフォンを使用して、衛星観測を介したリアルタイムの線量測定を可能にした日中光線力学療法

SmartPDT®: smartphone enabled real-time dosimetry via satellite observation for daylight photodynamic therapy.

Luke J McLellan
Marco Morelli
Emilio Simeone
Marina Khazova
Sally H Ibbotson
Ewan Eadie

PMID: 32645436 PMCID: PMC7336930. DOI: 10.1016/j.pdpdt.2020.101914.

抄録

背景:

光線性角化症（AK）は、ヨーロッパでは60歳代以上の4分の1が罹患しており、浸潤性扁平上皮癌に移行するリスクがある。日光光線力学的療法（dPDT）は、太陽光を利用して光線性角化症（AK）を治療する効果的で患者に好まれる治療法である。現在のところ、治療中に受ける光を測定するための標準化された方法はありません。

BACKGROUND: Actinic keratosis (AK) affects one quarter of over 60 s in Europe with the risk of transforming into invasive squamous cell carcinoma. Daylight photodynamic therapy (dPDT) is an effective and patient preferred treatment that uses sunlight to clear AK. Currently, there is no standardised method for measuring the light received during treatment.

方法:

SmartPDT®は、siHealth社が開発したスマートフォンベースのアプリケーションおよびウェブポータルで、dPDTの遠隔配信を可能にします。このアプリケーションは、衛星画像と計算アルゴリズムを使用して、PpIX効果的な太陽放射（「光量」）への被ばく量をリアルタイムで決定することができます。このアプリケーションはまた、治療期間の24時間前と48時間前の予想される放射線被曝の予測も提供する。リアルタイムおよび予測された放射線被ばく量アルゴリズムの検証は、英国チルトンでの全天候下での地上からの直接測定に対して行われた。

METHODS: SmartPDT® is a smartphone-based application and web-portal, developed by siHealth Ltd, enabling remote delivery of dPDT. It uses satellite imagery and computational algorithms to provide real-time determination of exposure to PpIX-effective solar radiation ("light dose"). The application also provides forecast of expected radiant exposures for 24- and 48 -hs prior to the treatment period. Validation of the real-time and forecasted radiant exposure algorithms was performed against direct ground-based measurement under all weather conditions in Chilton, UK.

結果:

2時間の治療における地上での直接測定値と衛星で測定した放射照度の一致率は、-0.1%±5.1%(平均±標準偏差)と優れていました。また、気象予測放射照度と地上測定値との間には、24時間後に1.8%±17.7%、48時間後に1.6%±25.2%と優れた一致が見られた。誤差の相対根平均二乗（RMSE）は、治療までの時間が短縮されるにつれて一致が改善されることを示した（RMSE=22.5% (48時間)、11.2% (24時間)、5.2% (リアルタイム)）。

RESULTS: Agreement between direct ground measurements and satellite-determined radiant exposure for 2 -h treatment was excellent at -0.1% ± 5.1% (mean ± standard deviation). There was also excellent agreement between weather forecasted radiant exposure and ground measurement, 1.8% ± 17.7% at 24 -hs and 1.6% ± 25.2% at 48 -hs. Relative Root Mean Square of the Error (RMSE) demonstrated that agreement improved as time to treatment reduced (RMSE = 22.5% (48 -hs), 11.2% (24 -hs), 5.2% (real-time)).

結論:

人工衛星で予測された気象予測値と地上で測定された放射性被曝の一致は、dPDTに関する既存の公表文献よりも優れていました。SmartPDT®アプリケーションとウェブポータルは、コビド-19パンデミック時の高齢者患者集団のリスクを軽減する上で重要な要素であるdPDTの遠隔投与を支援する優れた可能性を秘めています。

CONCLUSION: Agreement between satellite-determined, weather-forecasted and ground-measured radiant exposure was better than any existing published literature for dPDT. The SmartPDT® application and web-portal has excellent potential to assist with remote delivery of dPDT, an important factor in reducing risk in an elderly patient population during the Covid-19 pandemic.