Evaluating the effect of setup uncertainty reduction and adaptation to geometric changes on normal tissue complication probability using online adaptive head and neck intensity modulated proton therapy
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Objective . To evaluate the impact of setup uncertainty reduction (SUR) and adaptation to geometrical changes (AGC) on normal tissue complication probability (NTCP) when using online adaptive head and neck intensity modulated proton therapy (IMPT). Approach. A cohort of ten retrospective head and neck cancer patients with daily scatter corrected cone-beam CT (CBCT) was studied. For each patient, two IMPT treatment plans were created: one with a 3 mm setup uncertainty robustness setting and one with no explicit setup robustness. Both plans were recalculated on the daily CBCT considering three scenarios: the robust plan without adaptation, the non-robust plan without adaptation and the non-robust plan with daily online adaptation. Online-adaptation was simulated using an in-house developed workflow based on GPU-accelerated Monte Carlo dose calculation and partial spot-intensity re-optimization. Dose distributions associated with each scenario were accumulated on the planning CT, where NTCP models for six toxicities were applied. NTCP values from each scenario were intercompared to quantify the reduction in toxicity risk induced by SUR alone, AGC alone and SUR and AGC combined. Finally, a decision tree was implemented to assess the clinical significance of the toxicity reduction associated with each mechanism. Main results . For most patients, clinically meaningful NTCP reductions were only achieved when SUR and AGC were performed together. In these conditions, total reductions in NTCP of up to 30.48 pp were obtained, with noticeable NTCP reductions for aspiration, dysphagia and xerostomia (mean reductions of 8.25, 5.42 and 5.12 pp respectively). While SUR had a generally larger impact than AGC on NTCP reductions, SUR alone did not induce clinically meaningful toxicity reductions in any patient, compared to only one for AGC alone. Significance Online adaptive head and neck proton therapy can only yield clinically significant reductions in the risk of long-term side effects when combining the benefits of SUR and AGC.
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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 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».