Optimization of permanent breast seed implant dosimetry incorporating tissue heterogeneity
Notice bibliographique
Résumé
Seed brachytherapy is currently used for adjuvant radiotherapy of early stage prostate and breast cancer patients. The current standard for calculation of dose around brachytherapy sources is based on the AAPM TG43 formalism, which generates the dose in homogeneous water medium. Recently, AAPM task group no. 186 (TG186) emphasized the importance of accounting for heterogeneities. In this work we introduce an analytical dose calculation algorithm in heterogeneous media using CT images. The advantages over other methods are computational efficiency and the ease of integration into clinical use. An Inhomogeneity Correction Factor (ICF) is introduced as the ratio of absorbed dose in tissue to that in water medium. ICF is a function of tissue properties and independent of the source structure. The ICF is extracted using CT images and the absorbed dose in tissue can then be calculated by multiplying the dose as calculated by the TG43 formalism times ICF. To evaluate the methodology, we compared our results with Monte Carlo simulations as well as experiments in phantoms with known density and atomic compositions. The dose distributions obtained through applying ICF to TG43 protocol agreed very well with those of Monte Carlo simulations and experiments in all phantoms. In all cases, the mean relative error was reduced by at least a factor of two when ICF correction factor was applied to the TG43 protocol. In conclusion we have developed a new analytical dose calculation method, which enables personalized dose calculations in heterogeneous media using CT images. The methodology offers several advantages including the use of standard TG43 formalism, fast calculation time and extraction of the ICF parameters directly from Hounsfield Units. The methodology was implemented into our clinical treatment planning system where a cohort of 140 patients were processed to study the clinical benefits of a heterogeneity corrected dose.
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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) | 0,001 | 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 ».