放射疗法是治疗几乎所有癌症的最常用疗法之一，但它还远远不够完美。潜在的副作用是众所周知的，并且根据肿瘤的位置而不同。症状包括极度疲劳、出血、恶心和呕吐。不幸的是，技术的改进一直很缓慢。由于癌症是全球死亡的主要原因，新的治疗方案需求量很大。
放射治疗使用的辐射的高剂量来杀死癌细胞和肿瘤萎缩。它的成像扫描之后执行如正电子发射断层扫描（PET），磁共振成像（MRI），或计算机断层扫描（CT）的目标定位肿瘤。这些图像帮助医疗专业人员决定在哪里瞄准辐射束和确定治疗领域。但由于这个过程需要两个步骤，医生被迫增加的误差幅度肿瘤周围。
塞缪尔·马青博士着手改变，当他与人合伙创办反射在2009年，使用基于PET-算法为出发点，他的工作。反射的开发技术，将两步图像当时的治疗过程变成一个单一的步骤。已开发出生物学引导放射治疗（BgRT）平台，结合一个完善的癌症成像技术，PET，和放射疗法。
“肿瘤在体内移动，因为有我们的器官的恒定的内部运动，”肖恩Shirvani博士反射医疗事务的副总裁。“我们的肌肉和内脏器官的不随意的收缩。我们吸气和呼气。我们的心跳动。这一切的运动，肿瘤推，拉，并旋转。为了解释这一切的运动，目前放射治疗常具有在体内，它可以有不利后果的患者体内肿瘤的整个路径被定向“。
这种做法暴露的健康组织的辐射，从而增加治疗的不希望的副作用的可能性。随着实时的发展，结合成像和治疗方法，医生可以减少错误的是保证金，并提供更有针对性，更安全的放射治疗病人。
“癌细胞会发出信号。所以我们为什么不直接用辐射来摧毁它呢?”
Dr. Sam Mazin, RefleXion创始人兼首席技术官
实时跟踪肿瘤
“癌细胞会发出信号。所以我们为什么不直接用辐射来摧毁它呢?”这是RefleXion创始人兼首席技术官Sam Mazin博士在做放射学博士后时提出的问题。“之前没有人想到过这一点，因为这些信号需要几分钟的时间积累，才能形成完整的癌症PET图像。人们认为他们必须等待图像，因此他们不能实时使用PET来跟踪肿瘤的运动。”
的Mazin的想法是旁路这个图像创建处理和等待期和使用PET的信号直接控制辐射束。
“如果肿瘤运动，治疗会随之移动，像一盏聚光灯，” Shirvani说。“对于病人来说，这可能意味着副作用较少，有较高的生活质量，以及更少的延迟对其他治疗可能是必要的。”
一个阻碍联合成像和治疗平台发布的障碍是实时运行平台所需的数据和信号处理水平。这种类型的平台需要计算机处理大量的生物数据，然后相应地调整辐射束，这一切都需要在几毫秒内完成。这种水平的算法开发和处理是高度复杂的，需要数年时间来完善。
“弄清楚为什么有些东西不工作，只是硬如搞清楚怎样建设摆在首位，”叶夫根Voronenko，软件开发商和本金的算法工程师反思说。“这就是为什么我们需要完整的可视化和类似开发的一个MathWorks公司的系统的计算能力。MATLAB最初帮我们出了很多，当我们建立了复杂的算法堆栈，再后来调试和调查时，一些没有工作的打算。”
“我们还用它来提高计算的性能和准确性，”Voronenko说。“以引导高强度辐射束为目的处理医学图像数据需要整个计算链的亚像素精度。这仅靠c++调试器是不可能实现的。”
Voronenko说，MATLAB®帮助RefleXion的团队快速开发和调试他们的代码，并处理大量真实的患者数据，以完善他们的信号处理算法。
“如果肿瘤移动，治疗也会随之移动，就像聚光灯一样。对患者来说，这意味着更少的副作用，更高的生活质量，以及更少的延迟可能需要的其他治疗。”
肖恩·舍瓦尼医生，RefleXion医疗事务副总裁
每隔百分之一秒，软件就会对辐射束的强度和位置做出决定，同时在同一时间内处理数百个PET信号。
随着新的软件，反射不得不也建立新的硬件相结合商业现成的现成部件与定制设计部件。所述反射装置是安装于旋转机架的X射线源（线性加速器）中，用PET探测器阵列沿着。的反射扫描架旋转高达60倍比传统放射治疗系统快和整形辐射束击中从不同的角度肿瘤。
他们的光束整形装置，称为多叶准直器，需要从头开始设计。RefleXion团队使用了Simulink金宝app®从MathWorks来测试他们的想法，在建造设备之前简单有效。这种方法节省了团队的时间和资源。
“BgRT的一个优雅的特点是，它的治疗优势将不仅适用于一个肿瘤，” Shirvani说。“A单注射PET可以产生在多个肿瘤相同归巢信号，这带来了头到脚趾治疗那些患有晚期疾病的许多转移部位的可能性。”
癌症治疗中一个众所周知的规则是“越早越好”，但有时症状非常微妙，在早期阶段就发现这种疾病是非常困难的。BgRT可以通过在一个疗程中治疗所有转移瘤来帮助扩大晚期患者的治疗窗口。Shirvani说:“这可以让医生探索用辐射根除所有转移瘤是否可以提高一些患者的生存率，甚至导致持久的缓解。”
“MATLAB最初在我们构建复杂算法堆栈时帮助了我们很多，然后在一些事情没有按照预期工作时进行调试和调查。”
Yevgen Voronenko是RefleXion的软件开发人员和主要算法工程师
纵观10年的发展，反射一直从事与医疗社会了解目前的治疗方法的利弊，并从他们的产品的医生得到反馈。这项新技术可以装入同一放疗保险库机构和医院目前拥有，因此很容易安装和使用。
下一步是让生物引导放射疗法获得美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)批准用于临床。但RefleXion希望，通过使用已经建立的治疗方法，这一过程将是平稳的，很快患者将从新的治疗方法中受益。
