研究基于知识的VMAT模型的可转移性,以预测前列腺癌放射治疗中的IMRT计划
Suyan Bi1, Xingru Sun2, Wan Fatihah Binti Wan Sohaimi3
1Department of Nuclear Medicine, Radiotherapy & Oncology, School of Medical Sciences, Universiti Sains Malaysia, Health Campus, 16150, Kubang Kerian, Kelantan, Malaysia.
European journal of medical research
|August 31, 2023
概括
基于知识的规划 (KBP) 模型可以使用体积调制弧线疗法 (VMAT) 模型预测强度调制辐射疗法 (IMRT) 计划. 与传统的IMRT计划相比,VMAT模型衍生的IMRT计划提供了可比或更好的剂量测量和低剂量控制.
科学领域:
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 医学物理 医学物理
- 放射治疗规划 放射治疗规划
背景情况:
- 强度调节辐射疗法 (IMRT) 和体积调节弧线疗法 (VMAT) 是先进的放射治疗技术.
- 基于知识的规划 (KBP) 利用过去的治疗计划来产生新的治疗计划.
- 模型转移,即将模型从一种技术应用到另一种技术,是提高规划效率和质量的研究领域.
研究的目的:
- 评估转移VMAT KBP模型用于预测IMRT计划的可行性.
- 为了比较自动化IMRT计划 (由VMAT和IMRT KBP模型生成) 与手动创建的IMRT计划的剂量测量结果.
- 评估VMAT模型衍生的IMRT计划在控制风险器官剂量 (OAR) 和规划目标量 (PTV) 的有效性.
主要方法:
- 分析了52名前列腺癌患者的放射治疗计划.
- 为所有患者创建了手动VMAT和IMRT计划.
- 使用40名患者的计划进行KBP模型 (VMAT和IMRT) 的训练.
- 在12名验证患者中使用训练有素的VMAT (V-IMRT) 和IMRT (I-IMRT) 模型生成了自动化的IMRT计划.
- 在V-IMRT,I-IMRT和手动IMRT (M-IMRT) 计划中,PTV和OAR的剂量参数以及监测单位 (MU) 在统计上进行了比较.
主要成果:
- 与手动IMRT计划相比,自动化IMRT计划 (V-IMRT和I-IMRT) 显示了更好的剂量分配.
- V-IMRT计划显示了与IMRT模型衍生计划 (I-IMRT) 和手动计划相比较的PTV剂量.
- 与I-IMRT计划相比,V-IMRT计划对低剂量区域 (例如,较低的平均剂量) 的控制更好,在MU方面没有显著差异.
- 与手动计划相比,这两种自动化方法在OAR剂量节省方面都取得了统计学上显著的改善.
结论:
- 由KBP生成的IMRT计划在OAR和PTV的剂量控制方面比手动计划提供了显著的优势.
- 将VMAT KBP模型转移到预测IMRT计划 (V-IMRT) 是可行的,并且在临床上是可行的.
- 与I-IMRT计划相比,V-IMRT计划提供了可比或优越的剂量测量结果,特别是在低剂量区域的控制中.
