Radiation-specific Automated Dosimetric dental, Mandible, and maxilla Annotation for Predicting Periodontal Problems (RADMAP): A semi-automated tool for dosimetric oral risk communication and osteoradionecrosis assessment
Notice bibliographique
Résumé
Purpose/Objectives: Osteoradionecrosis of the jaw (ORN) is a severe complication of head and neck cancer (HNC) radiotherapy (RT), significantly impacting patient quality of life. Current dose assessment relies on whole-mandible dosimetry, limiting personalized, tooth-specific region risk evaluation. The lack of standardized methods to document and analyze dose distributions to tooth-bearing regions further hampers dental and maxillofacial decision-making. This study develops and evaluates RADMAP, a (semi-)automated tool for segmenting tooth-based jaw regions, enabling patient- and tooth-specific radiation dose mapping to improve dental dose reporting and ORN risk assessment. Methods and Materials: A total of 736 tooth locations from 23 HNC patients treated with definitive RT were analyzed, including 11 who developed ORN. The RADMAP tool applies an angular ray-based algorithm to automatically segment the mandible and maxilla into 32 tooth-specific jaw regions, with optional manual refinement (semi-automated), outputting radiation dose mapping in both tabular and odontogram formats. Mean dose values from manually contoured tooth roots were compared with RADMAP-segmented alveolar regions (fully and semi-automated). Interobserver agreement among six users was evaluated. Whole-mandible, manual tooth, and tooth-based jaw segment (alveolar and basal) doses were compared between regions with and without ORN development. Results: = 0.98, p<0.0001), demonstrating accurate dose estimation. Interobserver agreement showed 95% limits of ±2.9 Gy for mandibular alveolar segments, confirming reproducibility. Tooth-based jaw segments showed a significant differentiation in radiation dose for the ORN-positive versus ORN-negative sites (difference in mean dose (DIM): 12.4 ±3.7 Gy, p=0.0008), which was not seen when considering the whole-mandible dose (DIM=6.2 ±4.3 Gy, p=0.17), demonstrating RADMAP's promise for improved ORN risk assessment. Conclusion: RADMAP enables accurate, tooth-specific dose mapping of the mandible and maxilla, and potential improved ORN risk differentiation beyond whole-mandible dosimetry. Tooth-based dose reporting can personalize treatment, enhance multidisciplinary communication, and support prevention of radiation-related orodental sequelae.
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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 | 0,002 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,002 |
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 ».