Automatic image guidance for prostate IMRT using low dose CBCT
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Varian's On-Board Imager is a linac-integrated cone-beam CT (CBCT) system used at the authors' institution to acquire images prior to delivering each fraction of prostate intensity modulated radiotherapy. The images are used to determine a couch shift that realigns the tumor with the position obtained in the planning CT. However, this manual image-guided radiotherapy (IGRT) technique is operator dependent, time consuming, offers limited degrees of freedom, and requires significant imaging dose over the course of treatment. To overcome these problems, the authors propose two fully automatic IGRT techniques that require significantly less imaging dose. METHODS: Dose is reduced by lowering the x-ray tube mA s during CBCT acquisition at the cost of increasing image noise. In "forward" IGRT, the CBCT image is automatically registered to the planning CT to obtain the necessary couch shift. The "reverse" technique offers additional degrees of freedom as it involves nonrigid registration of the planning CT to the CBCT. Both techniques were evaluated using images of an anthropomorphic phantom with simulated motion and by retrospectively analyzing data from ten prostate cancer patients. RESULTS: IGRT error for the phantom data at 100% relative imaging dose was 8.2 +/- 3.7, 3.5 +/- 1.2,, and 2.1 +/- 0.6 mm for setup only, forward, and reverse techniques, respectively. For patient images acquired at 100% relative imaging dose, the errors were 5.4 +/- 1.7, 5.0 +/- 1.6, 5.0 +/- 2.0, and 4.0 +/- 1.6 mm for setup only, manual forward (performed clinically), automatic forward, and reverse IGRT, respectively. Furthermore, imaging dose could be reduced to 20% without a significant loss in image guidance accuracy. CONCLUSIONS: The presented image guidance methods are accurate while requiring only 20% of the standard imaging dose. The combination of low dose, automation, and accuracy enables frequent corrections during treatment, possibly leading to reduced margins and improved treatment outcomes.
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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 | 0,000 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».