Collision prediction software for radiotherapy treatments
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: This work presents a method of collision predictions for external beam radiotherapy using surface imaging. The present methodology focuses on collision prediction during treatment simulation to evaluate the clearance of a patient's treatment position and allow for its modification if necessary. METHODS: A Kinect camera (Microsoft, Redmond, WA) is used to scan the patient and immobilization devices in the treatment position at the simulator. The surface is reconstructed using the skanect software (Occipital, Inc., San Francisco, CA). The treatment isocenter is marked using simulated orthogonal lasers projected on the surface scan. The point cloud of this surface is then shifted to isocenter and converted from Cartesian to cylindrical coordinates. A slab models the treatment couch. A cylinder with a radius equal to the normal distance from isocenter to the collimator plate, and a height defined by the collimator diameter is used to estimate collisions. Points within the cylinder clear through a full gantry rotation with the treatment couch at 0°, while points outside of it collide. The angles of collision are reported. This methodology was experimentally verified using a mannequin positioned in an alpha cradle with both arms up. A planning CT scan of the mannequin was performed, two isocenters were marked in pinnacle, and this information was exported to AlignRT (VisionRT, London, UK)--a surface imaging system for patient positioning. This was used to ensure accurate positioning of the mannequin in the treatment room, when available. Collision calculations were performed for the two treatment isocenters and the results compared to the collisions detected the room. The accuracy of the Kinect-Skanect surface was evaluated by comparing it to the external surface of the planning CT scan. RESULTS: Experimental verification results showed that the predicted angles of collision matched those recorded in the room within 0.5°, in most cases (largest deviation -1.2°). The accuracy study for the Kinect-Skanect surface showed an average discrepancy between the CT external contour and the surface scan of 2.2 mm. CONCLUSIONS: This methodology provides fast and reliable collision predictions using surface imaging. The use of the Kinect-Skanect system allows for a comprehensive modeling of the patient topography including all the relevant anatomy and immobilization devices that may lead to collisions. The use of this tool at the treatment simulation stage may allow therapists to evaluate the clearance of a patient's treatment position and optimize it before the planning CT scan is performed. This can allow for safer treatments for the patients due to better collision predictions and improved clinical workflow by minimizing replanning and resimulations due to unforeseen clearance issues.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».