用于立体性心律失常放射消耗 (STAR) 的心脏基结构的自动轮:STOPSTORM.eu联盟的一项研究
Luuk H G van der Pol1, Oliver Blanck2, Melanie Grehn2
1Department of Radiotherapy, University Medical Center Utrecht, Utrecht, the Netherlands.
概括
腹腔动脉障 (VT) 患者心脏基结构 (CS) 的自行轮模型显示性能与人类专家相比. 这有助于有效的评估CS作为潜在的器官在风险的立体性心律失常放射性废除.
科学领域:
- 放射治疗和医学成像分析.
- 心血管疾病的研究研究.
- 医疗保健中的人工智能
背景情况:
- 静态心律不整的放射性除 (STAR) 对于心室性心力衰竭 (VT) 可能会造成心脏毒性风险,原因是心脏基结构 (CS) 受到高剂量的辐射.
- 精确的CS划分对于理解剂量效应关系和降低风险至关重要,但并非常规执行.
- 在STOPSTORM联盟启动了努力,以标准化CS轮.
研究的目的:
- 开发和评估用于划定心脏亚结构 (CS) 和主要血管的自动化轮模型,用于治疗腹腔动脉障碍 (VT) 的患者.
- 为了比较这些自动轮模型的性能与观察者间变化 (IOV) 在轮CS.
- 评估在放射治疗计划中使用自动轮的CS作为有风险的器官的可行性.
主要方法:
- 从8个中心的55名VT患者获得CT和/或对比度增强的CT数据集,其中每个患者有16个CS.
- 训练自动轮模型来划分大 (腔室,主要血管) 和小 (门,冠状动脉) 心脏亚体结构.
- 在七个测试案例中使用子相似系数 (DSC),95%的豪斯多夫距离 (HD95) 和体积比 (VR) 评估模型性能,与IOV进行比较.
主要成果:
- 自动轮模型实现了与心室和主要血管IOV相似的性能 (DSC中位数:0.88与0.89).
- 对于门和冠状动脉,模型性能与IOV相似,但显示精度略低 (例如,冠状动脉中位数DSC:0.33对冠状动脉而不是0.42对IOV).
- 对于较小的结构,即使使用了轮准则,观察者之间仍然存在显著的差异,这凸显了对自动化解决方案的需求.
结论:
- 在静脉治疗患者数据上训练的心脏子结构自轮模型表现出与观察者之间的变化相当的性能.
- 这些模型提供了一种时间效率高的方法,用于评估心脏基结构作为在立体性心律失常放射性移除中潜在的风险器官.
- 自动划线可以提高一致性,并可能减少与心室动脉冲动症放射治疗相关的风险.
