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Enregistrement W4200299955 · doi:10.1002/acm2.13494

Deep‐learning‐assisted algorithm for catheter reconstruction during MR‐only gynecological interstitial brachytherapy

2021· article· en· W4200299955 sur OpenAlexaff
Amani Shaaer, Moti Paudel, Mackenzie Smith, Frances Tonolete, Ananth Ravi

Notice bibliographique

RevueJournal of Applied Clinical Medical Physics · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueEndometrial and Cervical Cancer Treatments
Établissements canadiensUniversity of TorontoSunnybrook Health Science CentreHealth Sciences CentreToronto Metropolitan University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésBrachytherapyContouringAlgorithmComputer scienceMagnetic resonance imagingWorkflowCatheterDeep learningNuclear medicineThresholdingArtificial intelligenceMedicineRadiologyRadiation therapyImage (mathematics)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Magnetic resonance imaging (MRI) offers excellent soft-tissue contrast enabling the contouring of targets and organs at risk during gynecological interstitial brachytherapy procedure. Despite its advantage, one of the main obstacles preventing a transition to an MRI-only workflow is that implanted plastic catheters are not reliably visualized on MR images. This study aims to evaluate the feasibility of a deep-learning-based algorithm for semiautomatic reconstruction of interstitial catheters during an MR-only workflow. MR images of 20 gynecological patients were used in this study. Note that 360 catheters were reconstructed using T1- and T2-weighted images by five experienced brachytherapy planners. The mean of the five reconstructed paths were used for training (257 catheters), validation (15 catheters), and testing/evaluation (88 catheters). To automatically identify and localize the catheters, a two-dimensional (2D) U-net algorithm was used to find their approximate location in each image slice. Once localized, thresholding was applied to those regions to find the extrema, as catheters appear as bright and dark regions in T1- and T2-weighted images, respectively. The localized dwell positions of the proposed algorithm were compared to the ground truth reconstruction. Reconstruction time was also evaluated. A total of 34 009 catheter dwell positions were evaluated between the algorithm and all planners to estimate the reconstruction variability. The average variation was 0.97 ± 0.66 mm. The average reconstruction time for this approach was 11 ± 1 min, compared with 46 ± 10 min for the expert planners. This study suggests that the proposed deep learning, MR-based framework has potential to replace the conventional manual catheter reconstruction. The adoption of this approach in the brachytherapy workflow is expected to improve treatment efficiency while reducing planning time, resources, and human errors.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Autre devis · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,987
Score d'incertitude au seuil0,896

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,040
Tête enseignante GPT0,358
Écart entre enseignants0,318 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeAutre devis
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations22
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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