Inverse optimization of low‐cost kilovoltage x‐ray arc therapy plans
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: The objective of this work was to investigate the benefits of using inverse optimization treatment planning for kilovoltage arc therapy (KVAT) and to assess the dosimetric limitations of KVAT. METHODS: Monte Carlo (MC) calculated, inversely optimized KVAT plans of spherical, idealized breast, lung, and prostate lesions were calculated using the EGSnrc/BEAMnrc and DOSXYZnrc MC codes. The dose delivered with the KVAT system, which generates 200-225 kV photon beamlets, was calculated and inversely optimized using an optimization framework developed at McGill University. KVAT dose distributions were compared with inversely optimized and MC generated megavoltage (MV) volumetric modulated arc therapy (VMAT) plans as a reference. Prescription doses delivered to 95% of the planning target volume (PTV) were 38.5 (10 fractions), 60 (30 fractions) and 73.8 (41 fractions) Gy for the breast, lung and prostate patients, respectively. Dose distributions, dose volume histograms, and PTV homogeneity indices were used to evaluate KVAT and VMAT plans based on RTOG protocols. RESULTS: All organ-at-risk (OAR) doses were within prescribed dose limits for KVAT and VMAT plans. Generally, KVAT plans delivered higher doses to OARs. For example, due to the lower energy of KVAT, 50% of the rib volume received 12.9 Gy from KVAT while only receiving 2.5 Gy from VMAT. OAR doses were especially high for the KVAT prostate plan due to the presence of large volumes of bony anatomy, which illustrates a limitation of the KVAT system. The KVAT treatment times per fraction for the breast, lung and prostate patients were 2.8, 2.6 and 5.5 min, respectively. CONCLUSIONS: The inversely optimized KVAT plans presented in this work have demonstrated the ability of our novel low-cost, kilovoltage x-ray therapy system to safely treat deep-seated spherical lesions in breast and lung patients while meeting RTOG dose constraints on OARs.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».