Propagation of registration uncertainty during multi-fraction cervical cancer brachytherapy
Notice bibliographique
Résumé
Multi-fraction cervical cancer brachytherapy is a form of image-guided radiotherapy that heavily relies on 3D imaging during treatment planning, delivery, and quality control. In this context, deformable image registration can increase the accuracy of dosimetric evaluations, provided that one can account for the uncertainties associated with the registration process. To enable such capability, we propose a mathematical framework that first estimates the registration uncertainty and subsequently propagates the effects of the computed uncertainties from the registration stage through to the visualizations, organ segmentations, and dosimetric evaluations. To ensure the practicality of our proposed framework in real world image-guided radiotherapy contexts, we implemented our technique via a computationally efficient and generalizable algorithm that is compatible with existing deformable image registration software. In our clinical context of fractionated cervical cancer brachytherapy, we perform a retrospective analysis on 37 patients and present evidence that our proposed methodology for computing and propagating registration uncertainties may be beneficial during therapy planning and quality control. Specifically, we quantify and visualize the influence of registration uncertainty on dosimetric analysis during the computation of the total accumulated radiation dose on the bladder wall. We further show how registration uncertainty may be leveraged into enhanced visualizations that depict the quality of the registration and highlight potential deviations from the treatment plan prior to the delivery of radiation treatment. Finally, we show that we can improve the transfer of delineated volumetric organ segmentation labels from one fraction to the next by encoding the computed registration uncertainties into the segmentation labels.
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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 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».