4D cone-beam CT image reconstruction of Varian TrueBeam v1.6 projection images for clinical quality assurance of stereotactic ablative radiotherapy to the lung
Notice bibliographique
Résumé
On-board cone-beam computed tomography (CBCT) imaging integrated with medical linear accelerators offers a viable tool for tumor localization just prior to radiation treatment delivery. However, the exact tumor location during treatment is not well-defined due to respiratory motion. This is taken into account during treatment planning by adding margins to the visible tumor volume defining the high dose region. The respiratory motion used to optimize the treatment plan is not guaranteed to be reproducible on the day of treatment, suggesting that the high dose region may not fully contain the tumor at all points of its trajectory during treatment. In this thesis, to image the tumor at the different portions of the breathing cycle, CBCT projections were binned by the respiratory signal at their time of acquisition. Reconstructing each bin created a 3D image depicting the tumor at one point of its trajectory. Combining the binned reconstructions added in a temporal component, defining a 4D-CBCT. 4D-CBCT reconstructions were performed on 6 stereotactic ablative radiotherapy (SABR) lung cancer patients. Imaging was performed using the Varian TrueBeam (v1.6) and respiratory information was captured with the infra-red camera-based Varian real-time position management (RPM) system. Both analytical and iterative reconstruction algorithms, and image quality metrics were used for a comparative study. Tumor motion was measured by tracking the visible tumor volume centroid from each 4D-CBCT image. The high dose regions defined during treatment planning were compared to the 4D-CBCT tumor volume during its trajectory using an overlap metric to determine if the tumor remained confined to the treatment volume, or not. 4D-CBCTs were found to be well reconstructed using iterative methods. When viewed sequentially the 4D-CBCT images visibly show tumor motion following a sinusoidal-like behavior. Examination of the tumor motion and overlap metric verify that the margins currently used to define the high dose region fully encompass the tumor during all times of its trajectory, i.e 100% overlap within error. The results indicate the current margins used for SABR patients at the British Columbia Cancer Agency are sufficient in providing adequate tumor coverage when accounting for tumor motion and setup uncertainties.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».