Anatomical and Functional Lung Imaging with Volumetric Computed Tomography in Non-Small Cell Lung Cancer
Notice bibliographique
Résumé
Non-small cell lung cancer (NSCLC) is one of the most diagnosed cancers in Canada, and the leading cause of cancer deaths. A significant challenge in treating NSCLC is balancing aggressive treatment with the potentially severe side effects. In radiation therapy, the management of respiratory motion and the risks of radiation-induced lung injury (RILI) pose significant challenges. 4-dimensional computed tomography (4D-CT) is an important part of motion management, but images often suffer from motion-induced artifacts. Volumetric CT scanners with wide axial field-of-view (aFOV) may reduce these artifacts and present an opportunity to advance CT-based functional lung imaging.\nChapter 2 presents a phantom imaging study to investigate the suitability of a 256-slice volumetric CT (vCT) scanner for radiotherapy treatment planning. The density of the highest density materials was under-estimated by the scanner, which can be addressed with the use of an appropriate relative electron density (RED) curve. An average RED curve for all aFOV settings may be used.\nChapter 3 presents a study of phantom and NSCLC patient 4D-CT images acquired on a clinical scanner and a vCT scanner. The v4D-CT images were re-sampled to simulate a conventional acquisition using a narrow aFOV clinical scanner. The phantom images demonstrated that target contouring variability decreased in v4D-CT imaging as compared to clinical 4D-CT. In the patient images, mean Hausdorff distance between organs at risk (OAR) contours was significantly correlated to respiratory phase, indicating that motion artifacts contribute to this variability.\nChapter 4 presents a novel acquisition and analysis pipeline to image lung ventilation (V), perfusion (Q) and V/Q ratio in a single volumetric CT scan. In a porcine study, these images of V and Q were significantly correlated to standard Xe-enhanced ventilation and PET perfusion images in voxel-wise analysis. In a NSCLC patient study, the images were sensitive to changes in V and Q between baseline imaging and follow-up 6 weeks after radiotherapy.\nIn this thesis, I demonstrate that volumetric CT scanners are suitable for use in radiation therapy simulation and treatment planning, and detail two scanning protocols which may reduce the challenges posed by respiratory motion and RILI risk in NSCLC.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».