放射治疗或放疗是对几乎所有形式的癌症作战的最常见的治疗方法之一 - 但它远非完美。潜在的副作用是众所周知的并且根据肿瘤的位置而变化。它们的范围从极端疲劳和出血到恶心和呕吐。不幸的是，对技术的改进缓慢。随着癌症作为全世界死亡的主要原因，新的治疗方案需求量很高。
放射疗法使用高剂量的辐射来杀死癌细胞和收缩肿瘤。它在成像扫描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）之后进行，定位靶肿瘤。这些图像有助于医疗专业人员决定瞄准辐射束并确定治疗领域的位置。但由于该过程需要两个步骤，因此医生被迫在肿瘤周围添加误差余量。
Samuel Mazin博士出发了改变，当他被Cofound时反射2009年，利用他在宠物的算法上的工作作为起点。反射正在开发技术，可以将两步图像 - 然后处理过程改变为单个步骤。它开发了一种生物导向的放射疗法（BGRT）平台，结合了良好的癌症成像技术，宠物和放射治疗。
“肿瘤在身体内部移动，因为我们的器官的内部运动不变，”反叛的医学副总裁Sean Shirvani博士说。“我们有肌肉和内脏的非自愿收缩。我们吸气和呼气。我们的心跳。随着所有这种运动，肿瘤被推，拉动并旋转。为了考虑所有这项运动，目前的放疗通常必须针对肿瘤的整个途径，这可能对患者具有不利影响。“
这种练习暴露于辐射的健康组织，从而增加了治疗的不需要副作用的可能性。随着实时，组合成像和治疗方法的发展，医生可以减轻误差幅度，并向患者提供更具目标和更安全的放疗。
“癌细胞发出信号。那么为什么我们不能用辐射射回来摧毁它？“
Sam Mazin博士，Reflexion创始人和首席技术官
实时跟踪肿瘤
“癌细胞发出信号。那么为什么我们不能用辐射射回来摧毁它？“这是一个问题反射创始人和首席技术官Sam Mazin博士在他的时间询问了放射学的博士后研究员。“之前没有人想过这个，因为它需要几分钟的时间来累积，以累积形成癌症的完整宠物形象。人们认为他们必须等待一个形象，因此他们无法实时使用宠物来跟踪肿瘤的运动。“
Mazin的想法是绕过这一图像创建过程和等待时间，并使用PET信号直接控制辐射束。
“如果肿瘤移动，处理就像聚光灯一样移动，”Shirvani说。“对于患者来说，这可能意味着更少的副作用，更高的生活质量，以及可能需要的其他治疗的延迟较少。”
持有组合成像和处理平台释放的一个障碍是实时运行平台所需的数据和信号处理水平。这种类型的平台要求计算机处理大量的生物数据，然后在毫秒内相应地调整辐射束。这种算法的开发和处理水平非常复杂，需要数年才能完善。
“弄清楚为什么某些东西不起作用就像难以首先建造它一样难以弄清楚，”反射yevgen Voronenko，Software开发人员和主要算法工程师说。“这就是为什么我们需要一个像一个MathWorks一样的系统的完整可视化和计算能力。当我们建立复杂的算法堆栈时，Matlab最初帮助我们了解了很多，然后后来调试并调查某些事情时不适用于打算。“
“我们还使用它来提高计算的性能和准确性，”Voronenko说。“处理医学图像数据以指导高强度辐射束在整个计算链中需要子像素精度。这只是只能用C ++调试器实现。“
Voronenko说Matlab®帮助反射的团队快速开发和调试其代码并处理大量的真实患者数据以完善其信号处理算法。
“如果肿瘤移动，处理就像聚光灯一样移动。对于患者来说，这可能意味着更少的副作用，更高的生活质量，以及可能需要的其他治疗的延迟较少。“
Reflexion副总裁Sean Shirvani博士
每一100个秒，该软件在同一时间帧中加工数百个PET信号的同时作出关于辐射束的强度和位置的决定。
随着新软件，反射不得不建立具有定制设计的组件的新硬件组合的商业设备。反射装置是安装在旋转机架上的X射线源（线性加速器），以及一系列PET检测器。反射架旋转的速度快于传统放射疗法系统的速度快，并将辐射束形状从不同的角度击中肿瘤。
它们的光束成型装置称为多叶子准直器，需要从头划痕设计。反射团队使用Simulink金宝app®从MathWorks开始在构建设备之前轻松敏捷地测试他们的想法。这种方法保存了团队的时间和资源。
“BGRT的优雅特征是其治疗优势不仅适用于一个肿瘤，”Shirvani说。“单一的PET注射可以在多种肿瘤下产生相同的归巢信号，这使得在具有晚期疾病中的许多转移性位点的头部对待治疗的可能性。”
癌症治疗的着名规则是“前面的，越好”，但有时症状是如此微妙地在其早期阶段捕捉疾病可能是非常困难的。通过在一个会议中处理所有转移，BGRT可以帮助扩大治疗窗口的治疗窗口。“这可能让医生探索消除辐射的所有转移是否可以改善一些患者的存活甚至导致持久的缓解，”Shirvani说。
“当我们建立复杂的算法堆栈时，Matlab最初帮助我们解决了很多，然后后来调试并调查某些东西时不适用于预期工作。”
Yevgen Voronenko，Software Developer和Refiplion的主要算法工程师
在整个10年的发展中，反射一直与医学界搞，了解当前治疗过程的利弊，并从医生那里有关于他们的产品的反馈。新技术可适应目前拥有的机构和医院的相同放射疗法金库，使其易于安装和采用。
下一步是通过食品和药物管理临床使用清除生物导向放射治疗。但是通过使用已经建立的实践，反射希望该过程将是平稳的，很快患者将从新的治疗中受益。
