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Enregistrement W2890587019 · doi:10.1088/1361-6560/aadf26

A method for optimizing planning target volume margins for patients receiving lung stereotactic body radiotherapy

2018· article· en· W2890587019 sur OpenAlexaff
Marcin Wierzbicki, Lindsay Mathew, Anand Swaminath

Notice bibliographique

RevuePhysics in Medicine and Biology · 2018
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueAdvanced Radiotherapy Techniques
Établissements canadiensMcMaster UniversityAbbotsford Veterinary ClinicJuravinski Cancer Centre
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésRadiation treatment planningImaging phantomMargin (machine learning)Nuclear medicineMedicineCone beam computed tomographyImage registrationRadiation therapyPopulationComputer scienceRadiologyComputed tomographyArtificial intelligenceImage (mathematics)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Lung stereotactic-body radiotherapy (SBRT) places additional requirements on targeting accuracy over standard approaches. In treatment planning, a tumour volume is geometrically expanded and the resulting planning target volume (PTV) is covered with the prescribed dose. This ensures full dose delivery despite various uncertainties encountered during treatment. We developed a retrospective technique for optimizing the PTV expansion for a patient population. The method relies on deformable image registration (DIR) of the planning CT to a treatment cone-beam CT (CBCT). The resulting transformation is used to map the planned target onto the treatment geometry, allowing the computation of the achieved target/PTV overlap. Basic validation of the method was performed using an anthropomorphic respiratory motion phantom. A self-validation technique was also implemented to allow estimation of the DIR error for the data being analyzed. Our workflow was used to retrospectively optimize PTV margin for 25 patients treated over 93 fractions. Targets for these patients were contoured on 4D CT images. SBRT delivery followed CBCT acquisition and a couch correction. A post-treatment CBCT was also acquired in some cases. Our basic validation demonstrated that the DIR-based technique is capable of transforming target volumes from planning CTs to treatment CBCTs with sub-mm accuracy. Our clinical analysis showed that the minimum percentages of target volumes covered for 3, 4, and 5 mm PTV margins were 92.1, 97.6, and 99.2, respectively. Analyzing data acquired before and just after treatment demonstrated that margins exceeding 5 mm did not significantly improve coverage. Finally, a 5 mm PTV margin achieved ⩾95% target volume coverage with ⩾95% probability. Our technique is accurate, automated, self-validating, and incorporates complex ITV shapes/deformations to allow PTV margin optimization. The analysis of clinical data indicates a 5 mm PTV margin is optimal for our process. This approach is generalizable to other disease sites and treatment strategies.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,002
Score d'incertitude au seuil0,004

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,071
Tête enseignante GPT0,422
Écart entre enseignants0,350 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations2
Publié2018
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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