Dosimetric feasibility of brain stereotactic radiosurgery with a 0.35 T MRI‐guided linac and comparison vs a C‐arm‐mounted linac
Notice bibliographique
Résumé
Purpose MRI is the gold‐standard imaging modality for brain tumor diagnosis and delineation. The purpose of this work was to investigate the feasibility of performing brain stereotactic radiosurgery (SRS) with a 0.35 T MRI‐guided linear accelerator (MRL) equipped with a double‐focused multileaf collimator (MLC). Dosimetric comparisons were made vs a conventional C‐arm‐mounted linac with a high‐definition MLC. Methods The quality of MRL single‐isocenter brain SRS treatment plans was evaluated as a function of target size for a series of spherical targets with diameters from 0.6 cm to 2.5 cm in an anthropomorphic head phantom and six brain metastases (max linear dimension = 0.7‐1.9 cm) previously treated at our clinic on a conventional linac. Each target was prescribed 20 Gy to 99% of the target volume. Step‐and‐shoot IMRT plans were generated for the MRL using 11 static coplanar beams equally spaced over 360° about an isocenter placed at the center of the target. Couch and collimator angles are fixed for the MRL. Two MRL planning strategies (VR1 and VR2) were investigated. VR1 minimized the 12 Gy isodose volume while constraining the maximum point dose to be within ±1 Gy of 25 Gy which corresponded to normalization to an 80% isodose volume. VR2 minimized the 12 Gy isodose volume without the maximum dose constraint. For the conventional linac, the TB1 method followed the same strategy as VR1 while TB2 used five noncoplanar dynamic conformal arcs. Plan quality was evaluated in terms of conformity index (CI), conformity/gradient index (CGI), homogeneity index (HI), and volume of normal brain receiving ≥12 Gy (V12Gy). Quality assurance measurements were performed with Gafchromic EBT‐XD film following an absolute dose calibration protocol. Results For the phantom study, the CI of MRL plans was not significantly different compared to a conventional linac (P > 0.05). The use of dynamic conformal arcs and noncoplanar beams with a conventional linac spared significantly more normal brain (P = 0.027) and maximized the CGI, as expected. The mean CGI was 95.9 ± 4.5 for TB2 vs 86.6 ± 3.7 (VR1), 88.2 ± 4.8 (VR2), and 88.5 ± 5.9 (TB1). Each method satisfied a normal brain V12Gy ≤ 10.0 cm3 planning goal for targets with diameter ≤2.25 cm. The mean V12Gy was 3.1 cm3 for TB2 vs 5.5 cm3, 5.0 cm3 and 4.3 cm3, for VR1, VR2, and TB1, respectively. For a 2.5‐cm diameter target, only TB2 met the V12Gy planning objective. The MRL clinical brain plans were deemed acceptable for patient treatment. The normal brain V12Gy was ≤6.0 cm3 for all clinical targets (maximum target volume = 3.51 cm3). CI and CGI ranged from 1.12–1.65 and 81.2–88.3, respectively. Gamma analysis pass rates (3%/1mm criteria) exceeded 97.6% for six clinical targets planned and delivered on the MRL. The mean measured vs computed absolute dose difference was −0.1%. Conclusions The MRL system can produce clinically acceptable brain SRS plans for spherical lesions with diameter ≤2.25 cm. Large lesions (>2.25 cm) should be treated with a linac capable of delivering noncoplanar beams.
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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 | 0,000 | 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 ».