Non-coplanar lung SABR treatments delivered with a gantry-mounted x-ray tube
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Objective. To create two non-coplanar, stereotactic ablative radiotherapy (SABR) lung patient treatment plans compliant with the radiation therapy oncology group (RTOG) 0813 dosimetric criteria using a simple, isocentric, therapy with kilovoltage arcs (SITKA) system designed to provide low cost external radiotherapy treatments for low- and middle-income countries (LMICs). Approach. A treatment machine design has been proposed featuring a 320 kVp x-ray tube mounted on a gantry. A deep learning cone-beam CT (CBCT) to synthetic CT (sCT) method was employed to remove the additional cost of planning CTs. A novel inverse treatment planning approach using GPU backprojection was used to create a highly non-coplanar treatment plan with circular beam shapes generated by an iris collimator. Treatments were planned and simulated using the TOPAS Monte Carlo (MC) code for two lung patients. Dose distributions were compared to 6 MV volumetric modulated arc therapy (VMAT) planned in Eclipse on the same cases for a Truebeam linac as well as obeying the RTOG 0813 protocols for lung SABR treatments with a prescribed dose of 50 Gy. Main results. The low-cost SITKA treatments were compliant with all RTOG 0813 dosimetric criteria. SITKA treatments showed, on average, a 6.7 and 4.9 Gy reduction of the maximum dose in soft tissue organs at risk (OARs) as compared to VMAT, for the two patients respectively. This was accompanied by a small increase in the mean dose of 0.17 and 0.30 Gy in soft tissue OARs. Significance. The proposed SITKA system offers a maximally low-cost, effective alternative to conventional radiotherapy systems for lung cancer patients, particularly in low-income countries. The system’s non-coplanar, isocentric approach, coupled with the deep learning CBCT to sCT and GPU backprojection-based inverse treatment planning, offers lower maximum doses in OARs and comparable conformity to VMAT plans at a fraction of the cost of conventional radiotherapy.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 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 ».