在重新规划资源限制下,针对头癌的风险器官节约适应性辐射疗法的最佳时间
Fatemeh Nosrat1, Cem Dede2, Lucas B McCullum2,3
1Department of Computational Applied Mathematics and Operations Research, Rice University, Houston, TX, USA.
medRxiv : the preprint server for health sciences
|October 17, 2024
概括
这项研究开发了一种个性化的方法,用于在头癌患者中重新规划适应性辐射治疗. 马尔科夫决策过程模型优化了重新规划时间,以最大限度地减少毒性,即使资源有限.
科学领域:
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 医学物理 医学物理
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 适应性危险器官 (OAR) 节约辐射疗法传统上使用固定的重新规划时间表.
- 这些固定的方法不考虑个体患者的毒性进展.
- 个性化重新规划对于优化适应性OAR节约辐射治疗至关重要.
研究的目的:
- 确定适应性OAR节约辐射治疗中重新规划的个性化最佳时间.
- 考虑为头癌 (HNC) 患者提供有限的重新规划资源.
- 通过个性化重新规划策略,尽量减少与治疗相关的毒性.
主要方法:
- 开发了一种新的马尔科夫决策过程 (MDP) 模型,以确定最佳的重新规划时间.
- 使用正常组织并发症概率 (NTCP) 来描述患者的毒性.
- 来自52名HNC患者的MDP参数,并使用核密度估计进行光滑.
主要成果:
- 在MDP模型中,建议根据计划和实际NTCP (ΔNTCP) 的差异进行重新规划.
- 在不同的治疗分数 (10,15,20,25) 中确定了特定的 ΔNTCP 值 (1%,2%,2%,4%).
- 这些门显示出暂时上升的模式,并在不同的重新规划津贴 (1,2,或3) 中保持不变.
结论:
- 一个MDP模型可以在资源有限的设置中推导出最佳的重新规划时间.
- 个性化的 ΔNTCP 值将治疗毒性的可能性降至最低.
- 这种方法提供了一个比适应性放射治疗的固定重新规划时间表更有效的策略.


