An image‐guidance system for dynamic dose calculation in prostate brachytherapy using ultrasound and fluoroscopy
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Brachytherapy is a standard option of care for prostate cancer patients but may be improved by dynamic dose calculation based on localized seed positions. The American Brachytherapy Society states that the major current limitation of intraoperative treatment planning is the inability to localize the seeds in relation to the prostate. An image-guidance system was therefore developed to localize seeds for dynamic dose calculation. METHODS: The proposed system is based on transrectal ultrasound (TRUS) and mobile C-arm fluoroscopy, while using a simple fiducial with seed-like markers to compute pose from the nonencoded C-arm. Three or more fluoroscopic images and an ultrasound volume are acquired and processed by a pipeline of algorithms: (1) seed segmentation, (2) fiducial detection with pose estimation, (3) seed matching with reconstruction, and (4) fluoroscopy-to-TRUS registration. RESULTS: The system was evaluated on ten phantom cases, resulting in an overall mean error of 1.3 mm. The system was also tested on 37 patients and each algorithm was evaluated. Seed segmentation resulted in a 1% false negative rate and 2% false positive rate. Fiducial detection with pose estimation resulted in a 98% detection rate. Seed matching with reconstruction had a mean error of 0.4 mm. Fluoroscopy-to-TRUS registration had a mean error of 1.3 mm. Moreover, a comparison of dose calculations between the authors' intraoperative method and an independent postoperative method shows a small difference of 7% and 2% forD90 and V100, respectively. Finally, the system demonstrated the ability to detect cold spots and required a total processing time of approximately 1 min. CONCLUSIONS: The proposed image-guidance system is the first practical approach to dynamic dose calculation, outperforming earlier solutions in terms of robustness, ease of use, and functional completeness.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».