Magnet.me  -  Het slimme netwerk waarop hbo‑ en wo‑studenten hun baan of stage vinden.

Het slimme netwerk waarop hbo‑ en wo‑studenten hun baan of stage vinden.

Deze vacature is verlopen. Je kunt daarom niet meer liken of solliciteren.

Afstudeerstage: Inplannen radiotherapiesessies

Geplaatst 26 mrt. 2024
Werkervaring
0 tot 1 jaar
Full-time / part-time
Full-time
Soort opleiding
Taalvereiste
Nederlands (Vloeiend)

Je carrière begint op Magnet.me

Maak een profiel aan en ontvang slimme aanbevelingen op basis van je gelikete vacatures.

​Aanleiding

Radiotherapie als behandeling voor kankerzorg kent een stijgende vraag. Uitwendige bestraling wordt geleverd door lineaire versnellers in een reeks van bestralingssessies. Deze bestralingssessies zijn kort, enkele minuten per keer. De bestralingssessies worden gedefinieerd in een behandelplan. Het behandelplan geeft aan hoe vaak een patiënt bestraald moet worden en hoe lang deze bestralingssessies zijn. Dit behandelplan bestaat vaak uit meerdere weken waarbij op meerdere dagen per week bestralingen worden geleverd.

Met de groeiende vraag naar radiotherapie neemt het aantal te plannen bestralingssessies toe. Dit maakt het opstellen van een haalbaar en efficiënt rooster een moeilijke, tijdrovende taak.

Achtergrondinformatie

Radiotherapie is één van de methodes om tumoren te behandelen en klachten te verminderen. Radiotherapie wordt ook wel bestraling genoemd en betekent letterlijk: behandeling van tumoren met behulp van straling. Hierbij zijn verschillende technieken mogelijk:

  • Uitwendige bestraling: de straling gaat van buitenaf door de huid heen,
  • Inwendige bestraling: het orgaan of weefsel waar de tumor zit wordt van binnenuit bestraald.

Dit onderzoek houdt alleen rekening met uitwendige straling.

Tumorcellen kunnen minder goed tegen straling dan dat gezonde lichaamscellen kunnen. De straling wordt hierbij ingezet op specifieke delen van het lichaam waar de tumorcellen zich bevinden. De rest van het lichaam ontvangt dan minder straling. Bestraling beschadigt het DNA van de cellen. Als het DNA te veel schade oploopt, kunnen cellen zich niet meer delen en sterven ze af. Tumorcellen delen sneller dan gezonde cellen en zijn hiermee gevoeliger voor straling.

Op een machine, een lineaire versneller (linac), wordt uitwendige bestraling geleverd. Een patiënt ondervindt meerdere bestralingssessies gedurende het behandeltraject. Dit traject is vaak enkele weken waarbij bestralingssessies dagelijks kunnen zijn. Een bestralingssessie is van korte duur en duurt vaak tussen de 10 en 30 minuten.

Het liefst worden patiënten op een linac ingepland waar zij vaker

Voorbeeld behandeltraject

Meneer de Jong is doorverwezen naar de radiotherapieafdeling voor uitwendige bestraling in de hals. Als eerst heeft hij een afspraak bij de radiotherapeut op de polikliniek voordat de behandeling gaat beginnen. Hierin wordt meneer de Jong geïnformeerd over de behandeling en de mogelijke bijwerkingen. Na dit gesprek worden er vervolgafspraken gemaakt voor de voorbereiding op de bestralingssessies.

Soms is er bij bestraling een masker nodig. Dit masker zorgt ervoor dat de patiënt stabiel ligt tijdens het maken van de CT en altijd in dezelfde houding ligt tijdens de bestralingssessies. Dit masker wordt gemaakt in de mouldroom. Hiervoor wordt een vervolgafspraak gemaakt.

Nadat het masker is gemaakt wordt er nog een CT gemaakt en kan meneer de Jong weer naar huis. De radiotherapeut geeft op de scan aan welke gebieden moeten worden bestraald. Er kan nu een behandelplan worden gemaakt waarin wordt aangegeven welk gebied in het lichaam precies bestraald moet worden, hoe vaak er bestraald moet worden en hoe lang elke bestralingssessie duurt.

Probleemstelling

Aangezien het aantal bestralingssessies groeit, wordt het steeds lastiger voor planners om een zo efficiënt mogelijke planning te leveren. Planners streven ernaar om de meest patiëntgerichte zorg te bieden en de wachttijden laag te houden.

Elke week worden radiotherapie centra geconfronteerd met het probleem om honderden bestralingssessies in te plannen op de lineaire versnellers. Gezien het grote aantal technische en medische beperkingen (start behandeling binnen de gestelde termijn, toewijzing op een specifieke machine, etc.), is het handmatig maken van zo’n planning een moeilijk, tijdrovende taak die vaak leidt tot oplossingen die verre van optimaal zijn.

Doelstelling

Het doel van de stage is om te onderzoeken of het zinvol is om een algoritme te gebruiken voor het plannen van de radiotherapiesessies op basis van prestatie-indicatoren zodanig dat er een efficiëntere planning kan worden gemaakt dan met de huidige methodiek. Daarnaast is het doel om een planningsmethode te ontwikkelen waarbij rekening gehouden wordt met deze prestatie-indicatoren. De prestatie-indicatoren voor een efficiënte planning kunnen bijvoorbeeld de volgende zijn:

  • De patiënten kunnen binnen de gestelde wachttijd worden behandeld;
  • De patiënten hebben een zo constant mogelijk rooster (worden elke dag rond 10 uur behandeld in plaats van de ene dag om 9 uur en de andere dag om 4 uur);
  • Patiënten wisselen zo weinig mogelijk van lineaire versnellers om zo .

Beoogd product

Het beoogde product is een model die een huidige planning van de radiotherapie kan optimaliseren. Hierbij gaat het over een planning van één werkweek. Bij de optimalisatie moet er rekening worden gehouden met verschillende indicatoren, mogelijk verschillend per centra, waarbij tijdigheid, patiëntgerichtheid en tevredenheid van het personeel van invloed zijn.

Tijdigheid is belangrijk om de wachttijden zo laag mogelijk te houden. Patiëntgerichtheid heeft niet alleen betrekking op het bieden van de beste zorg voor elke specifieke patiënt op basis van persoonlijke en medische behoeften, maar heeft ook betrekking op het maximaliseren van de patiënttevredenheid met betrekking tot hun behandelingsopties. Dit kan bijvoorbeeld een voorkeurstijd zijn van een behandeling.

Vraagstelling

De hoofdvraag van het onderzoek kan zijn:

“Hoe kan de planning van de bestralingssessies van de radiotherapie worden geoptimaliseerd?”

De volgende deelvragen kunnen gesteld worden voor het onderzoek:

  1. Wat is de huidige manier van het plannen van de bestralingssessie van de radiotherapie?
  2. Welke factoren zijn van belang voor de definitie van een efficiënte planning voor de radiotherapie?
  3. Welke wiskundige methodes/modellen zijn er te vinden in de literatuur die dit probleem kunnen oplossen?
  4. Hoe goed presteert het ontwikkelde model ten opzichte van de huidige methode?
  5. Hoe kan ChipSoft B.V. met de resultaten van dit onderzoek HiX uitbreiden?

De opdracht omvat de volgende stappen:

  • Onderzoek verschillende wiskundige methodes/modellen die een reeks aan sessies van de radiotherapie kunnen plannen op basis van voorkeuren en restricties;
  • Ontwikkel aan de hand van bovenstaand onderzoek de methode/ het model;
  • Gebruik deze ontwikkelde methode/model om een planning te maken en evalueer hoe goed deze planning is.

Onderzoeksmethoden

Er zijn verschillende methoden voor het maken van een planning. Dit kan bijvoorbeeld exact worden gedaan, maar ook met heuristieken. Enkele voorbeelden hiervan zijn beschreven in de volgende paragrafen.

MILP

Mixed Integer Linear Programming is een variant van lineair programmeren. In deze exacte oplossingsmethode wordt een doelfunctie en randvoorwaarden gedefinieerd voor het probleem en deze zijn elk lineair. In een MILP mogen variabelen zowel integer als non-integer zijn.

Metaheuristieken

Een metaheuristiek is een methode die een probleem optimaliseert door iteratief te proberen een kandidaat-oplossing te verbeteren met betrekking tot een gegeven prestatie-indicatoren. Metaheuristieken zijn niet probleemspecifiek; ze zijn in staat grote ruimten met kandidaat-oplossingen te doorzoeken. Er is geen garantie in het vinden van een optimale oplossing. Enkele voorbeelden van metaheuristieken zijn:

Simulated Annealing

Simulated annealing is gebaseerd op het proces van het smelten van metaal of glas op een hoge temperatuur en dan langzaam af te laten koelen tot het de gewenste eigenschappen bevat. Het algoritme bestaat uit twee basiscomponenten: de acceptatiefunctie en het koelschema. De acceptatiefunctie bepaalt of een bepaalde oplossing wordt geaccepteerd als nieuwe oplossing. Het koelschema is belangrijk voor het ‘annealing’ proces. Deze definieert de temperatuur in elke iteratie.

Tabu search

Tabu search dankt zijn naam aan de geheugenstructuren die worden gebruikt om recente mogelijke oplossingen op te slaan. De oplossingen die zijn opgeslagen komen niet in aanmerking voor het genereren van nieuwe oplossingen en worden daardoor door het algoritme als ‘tabu’ gezien. Door gebruik te maken van dit geheugen wordt de zoektocht naar een optimale oplossing versneld.

Beschikbare informatie

Er is beschikking over data voor de radiotherapie. Daarnaast beschikken we over kennis vanuit I&S (Implementatie & Support) en is er mogelijkheid tot interview(s).

Software

De software die gebruikt wordt bij ChipSoft B.V. en relevant kan zijn voor het onderzoek zijn:

  • R (RStudio)
  • SQL (MySQL)

​Wij zoeken

  • Studenten (HBO) toegepaste wiskunde

Wij bieden

  • Een riante vergoeding met uitzicht op een vaste baan
  • Een uitgebreide kennismaking met de meest uiteenlopende methodes en ontwikkeltools binnen de zorg-ICT en onze programmeer- en dataomgeving
  • Uitgebreide interne opleidingsmogelijkheden via onze eigen ChipSoft Academy daarnaast is het ook mogelijk om externe opleidingen te volgen.
  • Veel sociale activiteiten denk aan: bedrijfshockey/voetbal team, squashtoernooien, wielrentochten, get together workshops, bedrijfsbarbecues, CS-Bios en natuurlijk de maandelijkse bedrijfsborrel.
  • Veel vrijheid en verantwoordelijkheid in het uitvoeren van je werkzaamheden
  • Goede werk/privé balans

Zorgprofessionals ondersteunen met de beste zorg-ICT. Dat is wat we bij ChipSoft doen. Onze software zorgt ervoor dat iedereen in de zorg zich volledig kan richten op zijn belangrijkste taak. Met gebruiksvriendelijke oplossing, HiX en Zorgplatform, ondersteunen we zorgprofessionals bij elk denkbaar werkproces in de zorgketen. En die oplossingen perfectioneren en vernieuwen we iedere dag.

ICT
Amsterdam
Actief in 2 landen
1.000 medewerkers
50% mannen - 50% vrouwen
Gemiddeld 32 jaar oud

Dit zeggen medewerkers

Jeroen van der Aa

Product Specialist Eerstelijn

Jeroen van der Aa

Iedere dag breng ik mijn enthousiasme over ons product over op zorgverleners en IT-professionals. Dat enthousiasme komt o.a. doordat ons product hen helpt hun werk beter te doen, waardoor de zorg in Nederland verbetert. De aangename sfeer die er bij ons heerst laat je helemaal thuis voelen!

Anouar El Abdellaoui

.Net Developer

Anouar El Abdellaoui

Aan alles merk je dat ChipSoft een grote organisatie is, maar intern voelt het aan als een familiebedrijf. Je krijgt veel ruimte en mogelijkheden om jezelf te ontwikkelen en iedereen staat open voor nieuwe ideeën rondom de zorg-ICT. Fijn gevoel om op die manier iets toe te kunnen voegen aan de zorg.