Proliferation Saturation Index in an adaptive Bayesian approach to predict patient-specific radiotherapy responses
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Purpose Radiotherapy prescription dose and dose fractionation protocols vary little between individual patients having the same tumor grade and stage. To personalize radiotherapy a predictive model is needed to simulate radiation response. Previous modeling attempts with multiple variables and parameters have been shown to yield excellent data fits at the cost of nonidentifiability and clinically unrealistic results. Materials and Methods We develop a mathematical model based on a proliferation saturation index (PSI) that is a measurement of pre-treatment tumor volume-to-carrying capacity ratio that modulates intrinsic tumor growth and radiation response rates. In an adaptive Bayesian approach, we utilize an increasing number of data points for individual patients for predicting response to subsequent radiation doses. Results Model analysis shows that using PSI as the only patient-specific parameter, model simulations can fit longitudinal clinical data with high accuracy (R 2 =0.84). By analyzing tumor response to radiation using daily CT scans early in the treatment, response to the remaining treatment fractions can be predicted after two weeks with high accuracy (c-index=0.89). Conclusion The PSI model may be suited to forecast treatment response for individual patients and offer actionable decision points for mid-treatment protocol adaptation. The presented work provides an actionable image-derived biomarker prior to and during therapy to personalize and adapt radiotherapy.
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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 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».