Real-Time Infrared Motion Tracking Analysis for Patients Treated With Gated Frameless Image Guided Stereotactic Radiosurgery
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: The transition from frame-based brain stereotactic radiosurgery (SRS) to frameless delivery is supported by real-time intrafraction monitoring to ensure accurate delivery. The purpose of this study is to characterize these real-time motion traces in a large cohort of patients treated with frameless gated brain SRS and to develop patient-specific predictions of tolerance violations. METHODS AND MATERIALS: SRS patients treated on the Gamma Knife Icon were immobilized using a device-specific thermoplastic head mask. A motion marker was fixed to the patient's nose, with gating and cone beam computed tomography (CBCT)-based corrections to the treatment at excursions from baseline exceeding 1.5 mm. The traces of 1446 fractions were analyzed according to magnitude (932 unique treatment plans for 462 unique individual patients), directional distribution of displacement, and stability. A neural network model was developed to predict interruptions based on a subset of trace data. RESULTS: The average displacement of the marker in the first fraction of all patients was 0.62 ± 0.25 mm with beam CBCT corrections, which would otherwise be modeled at 0.96 ± 0.96 mm without intrafraction motion correction (P < .0001). Twenty-nine percent of fractions delivered were interrupted, of which the Z-axis (superoinferior) motion was the largest contributor to excursion. Baseline corrections significantly compensated for the magnitude of motion in all 3 dimensions (P < .01). The motion relative to the first acquired CBCT was on average seen to consistently increase with treatment time, with the minimum P value occurring at 61.3 minutes. The neural network prediction model was able to predict treatment interruptions with 84% sensitivity on the first 5-minute sample of the trace. CONCLUSIONS: Corrections to marker position significantly decreased marker excursions in all 3 axes compared with a single CBCT alignment. Patient-specific modeling may aid in the optimization of cases selected for frameless radiosurgery to increase the accuracy of planned delivery.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».