Applications of tissue heterogeneity corrections and biologically effective dose volume histograms in assessing the doses for accelerated partial breast irradiation using an electronic brachytherapy source
Notice bibliographique
Résumé
A low-energy electronic brachytherapy source (EBS), the model S700 Axxent x-ray device developed by Xoft Inc., has been used in high dose rate (HDR) intracavitary accelerated partial breast irradiation (APBI) as an alternative to an Ir-192 source. The prescription dose and delivery schema of the electronic brachytherapy APBI plan are the same as the Ir-192 plan. However, due to its lower mean energy than the Ir-192 source, an EBS plan has dosimetric and biological features different from an Ir-192 source plan. Current brachytherapy treatment planning methods may have large errors in treatment outcome prediction for an EBS plan. Two main factors contribute to the errors: the dosimetric influence of tissue heterogeneities and the enhancement of relative biological effectiveness (RBE) of electronic brachytherapy. This study quantified the effects of these two factors and revisited the plan quality of electronic brachytherapy APBI. The influence of tissue heterogeneities is studied by a Monte Carlo method and heterogeneous 'virtual patient' phantoms created from CT images and structure contours; the effect of RBE enhancement in the treatment outcome was estimated by biologically effective dose (BED) distribution. Ten electronic brachytherapy APBI cases were studied. The results showed that, for electronic brachytherapy cases, tissue heterogeneities and patient boundary effect decreased dose to the target and skin but increased dose to the bones. On average, the target dose coverage PTV V(100) reduced from 95.0% in water phantoms (planned) to only 66.7% in virtual patient phantoms (actual). The actual maximum dose to the ribs is 3.3 times higher than the planned dose; the actual mean dose to the ipsilateral breast and maximum dose to the skin were reduced by 22% and 17%, respectively. Combining the effect of tissue heterogeneities and RBE enhancement, BED coverage of the target was 89.9% in virtual patient phantoms with RBE enhancement (actual BED) as compared to 95.2% in water phantoms without RBE enhancement (planned BED). About 10% increase in the source output is required to raise BED PTV V(100) to 95%. As a conclusion, the composite effect of dose reduction in the target due to heterogeneities and RBE enhancement results in a net effect of 5.3% target BED coverage loss for electronic brachytherapy. Therefore, it is suggested that about 10% increase in the source output may be necessary to achieve sufficient target coverage higher than 95%.
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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 | 0,002 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».