SISS-MCO:大规模的稀缺性诱导的现场选择,用于快速和完全自动化的强大的多标准优化质子计划
W Kong1, M Oud1, S J M Habraken1,2
1Department of Radiotherapy, Erasmus MC Cancer Institute, Erasmus University Medical Center , Rotterdam, The Netherlands.
Physics in medicine and biology
|January 15, 2024
概括
一种用于强度调制质子疗法 (IMPT) 规划的新自动化方法SISS-MCO显著减少了治疗规划时间的六倍,同时保持了计划质量. 这一进步使IMPT在各种癌症中变得更容易使用.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射瘤学 辐射瘤学
背景情况:
- 强度调节质子疗法 (IMPT) 提供先进的癌症治疗,但在手动,耗时的治疗计划方面面临挑战.
- 在IMPT规划中的稳定性对于在不确定性条件下确保治疗疗效至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的,自动化的多标准优化 (MCO) 方法,以实现强大的IMPT (SISS-MCO).
- 将SISS-MCO的效率和计划质量与以前发布的自动化方法 (IPBR-MCO) 进行比较.
主要方法:
- 稀缺性诱导的点选 (SISS) 用于从大量候选集中预先选择相关的点.
- 使用愿望列表驱动的优先优化策略,现货权重的自动化MCO.
- 对SISS-MCO与IPBR-MCO进行头,子宫和前列腺瘤的比较.
主要成果:
- 与IPBR-MCO相比,SISS-MCO实现了类似或略高于IPBR-MCO的计划质量.
- 优化时间平均减少了6倍 (从287分钟减少到47分钟).
- 最终计划中的点数和能量层在两种方法之间仍然是可比的.
结论:
- SISS-MCO方法成功地自动生成高质量的强大的IMPT计划.
- 这种方法显著减少了规划时间,提高了质子疗法的可行性和潜在研究.
- SISS-MCO的可扩展性允许优化更复杂的治疗场景.
