Margins to account for cardiac and respiratory motion in cardiac radioablation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Cardiac radioablation (CR) is an emerging treatment for ventricular tachycardia, a rapid abnormal heart rhythm. Effectively delivering radiation to CR targets requires understanding and accounting for geometric uncertainties. One important uncertainty is motion induced by the cardiac and respiratory cycles, which can be accounted for by expanding the targeted region by a margin accounting for the motion's effect on dosimetry. Purpose To investigate margins to account for cardiac and respiratory motions in CR and compare different methods of computing these margins. Methods Eighty four hundred cardiorespiratory motion traces were created by joining 1050 cardiac motions derived from 30 Hz magnetic resonance images with eight respiratory motions from 5 Hz bi‐planar kV fluoroscopy. Cardiac motions for each of the 17 segments of the left ventricle were acquired for 50 heart failure patients with a reduced ejection fraction. Respiratory motions were derived from the implantable cardioverter defibrillator lead's tip for eight CR patients. The margins needed to account for random errors were found using the convolution method by blurring a dose penumbra (Gaussian fall‐off = 3.2 mm) with the motion. The motion margin was computed as the shift in the 95% dose level after blurring. Since these dosimetric margins do not consider rotations and shape deformation, they are considered a lower limit to account for cardiorespiratory motions. These motion margins were compared to (i) a sum of cardiac and respiratory motion amplitudes, similar to using an internal target volume (ITV); (ii) the van Herk et al. margin formula (MF = ); and (iii) the amplitude of respiratory motion alone, similar to using a respiratory ITV. Results The sum of cardiac and respiratory motion amplitudes significantly overestimated the motion margins by [2.2±0.7 right‐left, 2.6±0.9 ant‐post, 2.7±0.7 inf‐sup] mm. The margin formula accurately calculated the motion margins with average differences from the convolution method of [0.00±0.06, 0.0±0.1, 0.0±0.1] mm. Accounting for the amplitude of respiratory motion alone was on average sufficient but not robust, as it could underestimate the motion margin by up to 5 mm. Conclusions Margins to account for cardiorespiratory motion in CR can be calculated using a margin formula. The conservative approach of accounting for the amplitude of cardiorespiratory motion can significantly overestimate the needed margin which may result in excess healthy tissue damage.
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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 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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 ».