一种针对患者的自动规划方法,用于前列腺癌的MRI导向适应性放射治疗
Xiaonan Liu1, Xinyuan Chen2, Deqi Chen2
1National Cancer Center/National Clinical Research Center for Cancer/Cancer Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100021, China; School of Physics and Technology, Wuhan University, Wuhan 430072, China.
针对磁共振成像导向适应性放射治疗 (MRIgART) 的新型患者特定自动规划方法显著提高了前列腺癌患者的治疗计划质量和效率. 这种自动化方法减少了规划时间,提供了更好的目标覆盖范围,同时节省了面临风险的器官.
科学领域:
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 医学物理 医学物理
- 图像指导疗法是指导图像的疗法.
背景情况:
- 快速和自动化的治疗计划生成对于MRI引导的自适应性放射治疗 (MRIgART) 是至关重要的.
- 现有的在线规划工作流程可能耗时,并且可能并不总是达到最佳的计划质量.
研究的目的:
- 提出和验证一种新的患者特定的自动规划方法,用于MRIgART.
- 评估这种方法在增强前列腺癌患者现有的在线规划工作流程中的可行性.
主要方法:
- 开发了一种针对患者的自动规划方法,使用了40名前列腺癌患者的回顾性数据.
- 训练了一种人口剂量预测模型 (M0) 并微调它以创建特定患者的模型 (Mps).
- 使用Mps的参数优化了自动计划,并将其与质量,效率和剂量计验证的手动计划进行了比较.
主要成果:
- 自动计划显示,计划目标数量 (+0.61%) 和临床目标数量4000 (+1.6%) 的目标覆盖率有所改善.
- 观察到直肠辐射显著减少 (V2900cGy -1.06%,V1810cGy -2.49%到直肠壁;V1810cGy -2.82%到直肠).
- 自动计划需要更短的规划时间 (-3.92分钟),监控单元 (-46.48分钟) 和交付时间 (-0.26分钟),具有更高的马传递率 (+0.47%).
结论:
- 提出的患者特定自动规划方法为MRIgART提供了强大的自动化.
- 这种方法成功地为前列腺癌患者更有效地生成了高质量的治疗计划.
- 该方法显示了改善MRIgART.在线规划工作流程的巨大潜力.
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