Synthetic 4D-CT of the thorax for treatment plan adaptation on MR-guided radiotherapy systems
Notice bibliographique
Résumé
Abstract MR-guided radiotherapy treatment planning utilises the high soft-tissue contrast of MRI to reduce uncertainty in delineation of the target and organs at risk. Replacing 4D-CT with MRI-derived synthetic 4D-CT would support treatment plan adaptation on hybrid MR-guided radiotherapy systems for inter- and intrafractional differences in anatomy and respiration, whilst mitigating the risk of CT to MRI registration errors. Three methods were devised to calculate synthetic 4D and midposition (time-weighted mean position of the respiratory cycle) CT from 4D-T1w and Dixon MRI. The first approach employed intensity-based segmentation of Dixon MRI for bulk-density assignment (sCTD). The second step added spine density information using an atlas of CT and Dixon MRI (sCTDS). The third iteration used a polynomial function relating Hounsfield units and normalised T1w image intensity to account for variable lung density (sCTDSL). Motion information in 4D-T1w MRI was applied to generate synthetic CT in midposition and in twenty respiratory phases. For six lung cancer patients, synthetic 4D-CT was validated against 4D-CT in midposition by comparison of Hounsfield units and dose-volume metrics. Dosimetric differences found by comparing sCTD,DS,DSL and CT were evaluated using a Wilcoxon signed-rank test (p = 0.05). Compared to sCTD and sCTDS, planning on sCTDSL significantly reduced absolute dosimetric differences in the planning target volume metrics to less than 98 cGy (1.7% of the prescribed dose) on average. When comparing sCTDSL and CT, average radiodensity differences were within 97 Hounsfield units and dosimetric differences were significant only for the planning target volume D99% metric. All methods produced clinically acceptable results for the organs at risk in accordance with the UK SABR consensus guidelines and the LungTech EORTC phase II trial. The overall good agreement between sCTDSL and CT demonstrates the feasibility of employing synthetic 4D-CT for plan adaptation on hybrid MR-guided radiotherapy systems.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,003 | 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 ».