Magnetic resonance imaging for improved treatment planning of the prostate
Notice bibliographique
Résumé
Prostate cancer is the most common malignancy afflicting Canadian men in 2011. Physicians use digital rectal exams (DRE), blood tests for prostate specific antigen (PSA) and transrectal ultrasound (TRUS)-guided biopsies for the initial diagnosis of prostate cancer. None of these tests detail the spatial extent of prostate cancer - information critical for using new therapies that can target cancerous prostate. With an MRI technique called proton magnetic resonance spectroscopic imaging (1H-MRSI), biochemical analysis of the entire prostate can be done without the need for biopsy, providing detailed information beyond the non-specific changes in hardness felt by an experienced urologist in a DRE, the presence of PSA in blood, or the “blind-guidance” of TRUS-guided biopsy. A hindrance to acquiring high quality 1H-MRSI data comes from signal originating from fatty tissue surrounding prostate that tends to mask or distort signal from within the prostate, thus reducing the overall clinical usefulness of 1H-MRSI data. This thesis has three major areas of focus: 1) The development of an optimized 1H-MRSI technique, called conformal voxel magnetic resonance spectroscopy (CV-MRS), to deal the with removal of unwanted lipid contaminating artifacts at short and long echo times. 2) An in vivo human study to test the CV-MRS technique, including healthy volunteers and cancer patients scheduled for radical prostatectomy or radiation therapy. 3) A study to determine the efficacy of using the 1H-MRSI data for optimized radiation treatment planning using modern delivery techniques like intensity modulated radiation treatment. Data collected from the study using the optimized CV-MRS method show significantly reduced lipid contamination resulting in high quality spectra throughout the prostate. Combining the CV-MRS technique with spectral-spatial excitation further reduced lipid contamination and opened up the possibility of detecting metabolites with short T2 relaxation times. Results from the in vivo study were verified with post-histopathological data. Lastly, 1H-MRSI data was incorporated into the radiation treatment planning software and used to asses tumour control by escalating the radiation to prostate lesions that were identified by 1H-MRSI. In summary, this thesis demonstrates the clinical feasibility of using advanced spectroscopic imaging techniques for improved diagnosis and treatment of prostate cancer.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,013 | 0,006 |
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 ».