Simulation of pseudo‐CT images based on deformable image registration of ultrasound images: A proof of concept for transabdominal ultrasound imaging of the prostate during radiotherapy
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Imaging of patient anatomy during treatment is a necessity for position verification and for adaptive radiotherapy based on daily dose recalculation. Ultrasound (US) image guided radiotherapy systems are currently available to collect US images at the simulation stage (USsim), coregistered with the simulation computed tomography (CT), and during all treatment fractions. The authors hypothesize that a deformation field derived from US-based deformable image registration can be used to create a daily pseudo-CT (CTps) image that is more representative of the patients' geometry during treatment than the CT acquired at simulation stage (CTsim). METHODS: The three prostate patients, considered to evaluate this hypothesis, had coregistered CT and US scans on various days. In particular, two patients had two US-CT datasets each and the third one had five US-CT datasets. Deformation fields were computed between pairs of US images of the same patient and then applied to the corresponding USsim scan to yield a new deformed CTps scan. The original treatment plans were used to recalculate dose distributions in the simulation, deformed and ground truth CT (CTgt) images to compare dice similarity coefficients, maximum absolute distance, and mean absolute distance on CT delineations and gamma index (γ) evaluations on both the Hounsfield units (HUs) and the dose. RESULTS: In the majority, deformation did improve the results for all three evaluation methods. The change in gamma failure for dose (γDose, 3%, 3 mm) ranged from an improvement of 11.2% in the prostate volume to a deterioration of 1.3% in the prostate and bladder. The change in gamma failure for the CT images (γCT, 50 HU, 3 mm) ranged from an improvement of 20.5% in the anus and rectum to a deterioration of 3.2% in the prostate. CONCLUSIONS: This new technique may generate CTps images that are more representative of the actual patient anatomy than the CTsim scan.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 | 0,001 | 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 ».