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Enregistrement W2072384630 · doi:10.1118/1.1655708

Optimization in intensity modulated radiation therapy

2004· article· en· W2072384630 sur OpenAlexaff
Stewart Gaede

Notice bibliographique

RevueMedical Physics · 2004
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueAdvanced Radiotherapy Techniques
Établissements canadiensWestern University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésRadiation treatment planningBeam (structure)InverseDosimetryIntensity modulationMathematical optimizationComputer scienceRange (aeronautics)Intensity (physics)Inverse problemMedical physicsAlgorithmRadiation therapyMathematicsOpticsPhysicsNuclear medicineEngineeringMedicineGeometry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Intensity modulated radiation therapy (IMRT) uses nonuniform intensity distributions to conform high dose to a tumor and low dose to surrounding sensitive structures. Because of the large number of beams (5–11) and the wide range of intensities, treatment planning is typically an inverse problem in which the intensity distributions are optimized. Three areas addressed in this thesis are plan complexity, beam directions, and dose–volume constraints. Inverse treatment planning is flexible and can deliver complex dose distributions that are sometimes not warranted. The first goal of this thesis is to demonstrate simple alternatives to inverse planning that use just enough degrees of freedom for the problem so that the solution is not overly sensitive to a slight change in dose constraints and patient geometry. With the addition of simple beam direction optimization, a suitable IMRT plan can be created while maintaining clinical practicality. The second goal of the thesis is to introduce and analyze a new algorithm which systematically analyzes and selects beam directions in the fewest number of beams possible. In IMRT, the optimization of beam directions is complicated due to the interdependence with beam intensities. Our beam direction algorithm has the capability of achieving plans that are better than standard IMRT techniques, often with a fewer number of beams. The third goal of this thesis is to propose a new formulation of the inverse treatment planning optimization problems that include dose–volume constraints which are known to destroy convexity. This is compared to a formulation that has been addressed in the literature. We solve both formulations with a new technique based on direct search optimization with a systematic search region reduction. This is compared to a standard fast simulated annealing technique. The results of using the new formulation show a direct correspondence between the minimum objective function values and the resulting dose distributions and dose–volume histograms. The research of this thesis is performed using examples of lung, prostate, and brain stem radiotherapy. We provide evidence that dose–volume based formulations of inverse treatment planning optimization for IMRT have the ability to achieve optimal plans that are clinically relevant.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,003
Score d'incertitude au seuil0,012

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,001

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.

Tête enseignante Opus0,009
Tête enseignante GPT0,268
Écart entre enseignants0,260 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations2
Publié2004
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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