Training and Validation of Deep Learning-Based Auto-Segmentation Models for Lung Stereotactic Ablative Radiotherapy Using Retrospective Radiotherapy Planning Contours
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Deep learning-based auto-segmented contour (DC) models require high quality data for their development, and previous studies have typically used prospectively produced contours, which can be resource intensive and time consuming to obtain. The aim of this study was to investigate the feasibility of using retrospective peer-reviewed radiotherapy planning contours in the training and evaluation of DC models for lung stereotactic ablative radiotherapy (SABR). METHODS: Using commercial deep learning-based auto-segmentation software, DC models for lung SABR organs at risk (OAR) and gross tumor volume (GTV) were trained using a deep convolutional neural network and a median of 105 contours per structure model obtained from 160 publicly available CT scans and 50 peer-reviewed SABR planning 4D-CT scans from center A. DCs were generated for 50 additional planning CT scans from center A and 50 from center B, and compared with the clinical contours (CC) using the Dice Similarity Coefficient (DSC) and 95% Hausdorff distance (HD). RESULTS: Comparing DCs to CCs, the mean DSC and 95% HD were 0.93 and 2.85mm for aorta, 0.81 and 3.32mm for esophagus, 0.95 and 5.09mm for heart, 0.98 and 2.99mm for bilateral lung, 0.52 and 7.08mm for bilateral brachial plexus, 0.82 and 4.23mm for proximal bronchial tree, 0.90 and 1.62mm for spinal cord, 0.91 and 2.27mm for trachea, and 0.71 and 5.23mm for GTV. DC to CC comparisons of center A and center B were similar for all OAR structures. CONCLUSIONS: The DCs developed with retrospective peer-reviewed treatment contours approximated CCs for the majority of OARs, including on an external dataset. DCs for structures with more variability tended to be less accurate and likely require using a larger number of training cases or novel training approaches to improve performance. Developing DC models from existing radiotherapy planning contours appears feasible and warrants further clinical workflow testing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».