用自动代计划取代手动规划,用于局部晚期直肠癌VMAT治疗
Jiacheng Liu1, Ruoxi Wang1, Qingying Wang2
1Key laboratory of Carcinogenesis and Translational Research (Ministry of Education/Beijing), Department of Radiation Oncology, Peking University Cancer Hospital & Institute, Beijing, China.
Journal of applied clinical medical physics
|October 15, 2024
概括
一个自动代计划 (AIP) 系统用于同时整合增强直肠癌的VMAT (SIB-VMAT) 显著提高了计划质量和一致性,同时减少了计划时间. 这种自动化方法提高了效率,并使规划人员摆脱了手动优化任务.
科学领域:
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 医学物理 医学物理
- 癌症治疗计划 癌症治疗计划
背景情况:
- 局部晚期直肠癌 (LARC) 治疗通常涉及复杂的放射治疗计划.
- 随时集成增压 (SIB-VMAT) 的体积调制弧线疗法 (VMAT) 的手动规划可能耗时且容易引起观察者之间的变化.
- 放射治疗计划的自动化旨在提高效率和一致性.
研究的目的:
- 在LARC患者中开发和实施SIB-VMAT的全自动代计划 (AIP) 系统.
- 将AIP系统整合到临床实践中,用于例行治疗规划.
- 与手动规划相比,评估AIP系统的剂量测量和效率改进.
主要方法:
- 开发了一个基于Web的AIP系统,使用Eclipse脚本API自动化辅助结构生成,计划创建,现场配置,优化,剂量计算和评估.
- 实施了一种高效的代优化算法,以尽量减少计划优化代.
- 追溯分析了106名LARC患者,将自动计划 (AP) 与手动计划 (MP) 进行比较,使用剂量-体积组图 (DVH) 度量,同质性指数 (HI) 和符合性指数 (CI).
主要成果:
- 该AIP系统在临床上可接受的时间框架内成功生成了106个自动计划 (平均36.8±6.5分钟).
- 自动计划 (AP) 与手动计划 (MP) 相比,表现出更高的规划目标量合规性和热点控制.
- 风险器官 (OARs) 节省的显著改善在AP中观察到,包括大腿头 (0.53 Gy),骨髓 (1.18 Gy) 和小肠-避免 (1.00 Gy) 的平均剂量减少,与更好的计划质量一致性.
结论:
- 实施的AIP系统已经成功地集成到LARC中SIB-VMAT的临床工作流程中.
- 由AIP生成的SIB-VMAT计划比手工计划具有更高的质量和一致性,规划时间更短.
- AIP框架有效地提高了计划质量和效率,减少了繁的手动参数调整的需要.
