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Enregistrement W4205384654 · doi:10.1186/s13014-021-01967-3

A pilot study of machine-learning based automated planning for primary brain tumours

2022· article· en· W4205384654 sur OpenAlexaff
Derek S. Tsang, Grace Tsui, Chris McIntosh, Thomas G. Purdie, Glenn Bauman, Hitesh Dama, Normand Laperrière, Barbara‐Ann Millar, David Shultz, Sameera Ahmed, Mohammad Khandwala, David Hodgson

Notice bibliographique

RevueRadiation Oncology · 2022
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueAdvanced Radiotherapy Techniques
Établissements canadiensCancer Care OntarioPrincess Margaret Cancer CentreUniversity Health Network
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésMedicineRadiation treatment planningRadiation therapyNuclear medicinePopulationMedical physicsRadiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

PURPOSE: High-quality radiotherapy (RT) planning for children and young adults with primary brain tumours is essential to minimize the risk of late treatment effects. The feasibility of using automated machine-learning (ML) to aid RT planning in this population has not previously been studied. METHODS AND MATERIALS: We developed a ML model that identifies learned relationships between image features and expected dose in a training set of 95 patients with a primary brain tumour treated with focal radiotherapy to a dose of 54 Gy in 30 fractions. This ML method was then used to create predicted dose distributions for 15 previously-treated brain tumour patients across two institutions, as a testing set. Dosimetry to target volumes and organs-at-risk (OARs) were compared between the clinically-delivered (human-generated) plans versus the ML plans. RESULTS: The ML method was able to create deliverable plans in all 15 patients in the testing set. All ML plans were generated within 30 min of initiating planning. Planning target volume coverage with 95% of the prescription dose was attained in all plans. OAR doses were similar across most structures evaluated; mean doses to brain and left temporal lobe were lower in ML plans than manual plans (mean difference to left temporal, - 2.3 Gy, p = 0.006; mean differences to brain, - 1.3 Gy, p = 0.017), whereas mean doses to right cochlea and lenses were higher in ML plans (+ 1.6-2.2 Gy, p < 0.05 for each). CONCLUSIONS: Use of an automated ML method to aid RT planning for children and young adults with primary brain tumours is dosimetrically feasible and can be successfully used to create high-quality 54 Gy RT plans. Further evaluation after clinical implementation is planned.

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)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,388
Score d'incertitude au seuil0,420

Scores Codex et Gemma par catégorie

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

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 Opus0,017
Tête enseignante GPT0,337
Écart entre enseignants0,320 · 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'étudeSimulation ou modélisation
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

Citations11
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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