在线自适应质子疗法的自轮技术的剂量比较
A Smolders1,2, E Choulilitsa1,2, K Czerska1
1Paul Scherrer Institute, Center for Proton Therapy, Switzerland.
Physics in medicine and biology
|June 29, 2023
概括
在质子疗法中,可用于危险器官 (OAR) 的自动轮,但自动目标轮需要手动审查. 这支持在线自适应性质子疗法的临床实施.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 图像指导疗法是指导图像的疗法.
背景情况:
- 质子疗法需要高精度,但解剖学和设置不确定性限制了准确性.
- 在线适应利用日常图像重新优化治疗计划,以减轻这些不确定性.
- 准确的目标和有风险的器官 (OAR) 的自动轮对于及时的在线适应至关重要.
研究的目的:
- 量化自动轮技术对OAR和在线自适应质子疗法的目标的剂量学影响.
- 为了比较刚性/可变形注册 (DIR),深度学习和患者特定细分的准确性,用于自动轮.
- 在时间关键的适应性治疗中确定手动轮调整的必要性.
主要方法:
- 与手动轮相比,使用自动轮重新优化的比较治疗计划.
- 评估了四种自动划线方法:刚性注册,DIR,深度学习和患者特定细分.
- 根据处方剂量和目标覆盖率的百分比评估剂量测量效应.
主要成果:
- 自动OAR轮具有很小的剂量测量效果 (<5%的处方剂量),DIR表现最好.
- 自动目标轮具有更大的剂量测量效果 (>5%的处方剂量),需要手动验证.
- 尽管效果更大,但自动目标轮改进了覆盖率,并且与非适应性治疗相比,显示了较小的剂量差异,特别是在DIR.
结论:
- 几种自动轮技术适用于在线自适应性质子疗法中的OAR,最大限度地减少了手动调整的需要.
- 手动验证自动轮目标仍然至关重要.
- 这些发现有助于在时间关键的在线自适应性质子疗法中优先考虑任务,支持其临床采用.
