The use of spatial dose gradients and probability density function to evaluate the effect of internal organ motion for prostate IMRT treatment planning
Notice bibliographique
Résumé
The aim of this study is to investigate the effects of internal organ motion on IMRT treatment planning of prostate patients using a spatial dose gradient and probability density function. Spatial dose distributions were generated from a Pinnacle3 planning system using a co-planar, five-field intensity modulated radiation therapy (IMRT) technique. Five plans were created for each patient using equally spaced beams but shifting the angular displacement of the beam by 15 degree increments. Dose profiles taken through the isocentre in anterior-posterior (A-P), right-left (R-L) and superior-inferior (S-I) directions for IMRT plans were analysed by exporting RTOG file data from Pinnacle. The convolution of the 'static' dose distribution D0(x, y, z) and probability density function (PDF), denoted as P(x, y, z), was used to analyse the combined effect of repositioning error and internal organ motion. Organ motion leads to an enlarged beam penumbra. The amount of percentage mean dose deviation (PMDD) depends on the dose gradient and organ motion probability density function. Organ motion dose sensitivity was defined by the rate of change in PMDD with standard deviation of motion PDF and was found to increase with the maximum dose gradient in anterior, posterior, left and right directions. Due to common inferior and superior field borders of the field segments, the sharpest dose gradient will occur in the inferior or both superior and inferior penumbrae. Thus, prostate motion in the S-I direction produces the highest dose difference. The PMDD is within 2.5% when standard deviation is less than 5 mm, but the PMDD is over 2.5% in the inferior direction when standard deviation is higher than 5 mm in the inferior direction. Verification of prostate organ motion in the inferior directions is essential. The margin of the planning target volume (PTV) significantly impacts on the confidence of tumour control probability (TCP) and level of normal tissue complication probability (NTCP). Smaller margins help to reduce the dose to normal tissues, but may compromise the dose coverage of the PTV. Lower rectal NTCP can be achieved by either a smaller margin or a steeper dose gradient between PTV and rectum. With the same DVH control points, the rectum has lower complication in the seven-beam technique used in this study because of the steeper dose gradient between the target volume and rectum. The relationship between dose gradient and rectal complication can be used to evaluate IMRT treatment planning. The dose gradient analysis is a powerful tool to improve IMRT treatment plans and can be used for QA checking of treatment plans for prostate patients.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,016 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».