Patient‐specific collision zones for 4π trajectory optimized radiation therapy
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: The 4π methodology determines optimized noncoplanar subarcs for stereotactic radiation therapy that minimize dose to organs-at-risk. Every combination of treatment angle is examined, but some angles are not appropriate as a collision would occur between the gantry and the couch or the gantry and the patient. Those combinations of couch and gantry angles are referred to as collision zones. A major barrier to applying 4π to stereotactic body radiation therapy (SBRT) is the unknown shape of the collision zones, which are significant as patients take up a large volume within the 4π sphere. This study presents a system that determines patient-specific collision zones, without additional clinical steps, to enable safe and deliverable noncoplanar treatment trajectories for SBRT patients. METHODS: To augment patient's computed tomography (CT) scan, full body scans of patients in treatment position were acquired using an optical scanner. A library of a priori scans (N = 25) was created. Based on the patients' treatment position and their body dimensions, a library scan is selected and registered to the CT scan of the patient. Next, a model of the couch and immobilization equipment is added to the patient model. This results in a patient model that is then aligned with a model of the treatment LINAC in a "virtual treatment room," where both components can be rotated to test for collisions. To test the collision detection algorithm, an end-to-end test was performed using a cranial phantom. The registration algorithm was tested by comparing the registered patient collision zones to those generated by using the patient's matching scan. RESULTS: The collision detection algorithm was found to have a 97.80% accuracy, a 99.99% sensitivity, and a 99.99% negative predictive value (NPV). Analysis of the registration algorithm determined that a 6 cm buffer was required to achieve a 99.65% mean sensitivity, where a sensitivity of unity is considered to be a requirement for safe treatment delivery. With a 6 cm buffer, the mean accuracy was 86.70% and the mean NPV was 99.33%. CONCLUSIONS: Our method of determining patient-specific collision zones can be accomplished with minimal user intervention based on an a priori library of body surface scans, thus enabling the safe application of 4π SBRT.
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 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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».