半自动化海马避开全脑放射治疗计划
Dong Joo Rhee1, Subha Perni2, Kelly J Perrin1
1Department of Radiation Physics, The University of Texas MD Anderson, Cancer Center, Houston, Texas, USA.
Journal of applied clinical medical physics
|July 14, 2025
概括
自动化海马避开全脑放射治疗 (HA-WBRT) 计划显著改善了目标覆盖率,并减少了对有风险的器官的辐射剂量. 这种人工智能驱动的方法确保了一致的,高质量的治疗计划,潜在地缩短了脑转移患者的计划时间.
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:
- 海马避开全脑放射疗法 (HA-WBRT) 旨在通过在治疗大脑转移期间将海马的辐射降至最低,从而保持认知功能.
- 目前的手动HA-WBRT规划是劳动密集型的,可能导致计划质量的变化.
- 自动化规划策略对于提高HA-WBRT的效率和一致性至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估用于海马避开全脑放射治疗 (HA-WBRT) 计划的自动化算法.
- 将自动化计划的质量和效率与手动生成的HA-WBRT计划进行比较.
主要方法:
- 使用RayStation脚本开发了一种算法,可以自动对风险器官 (OAR) 和海马避开目标进行轮.
- 该算法生成了治疗计划,包括剂量限制,并在需要时创建"热点"轮以进行优化.
- 自动化计划与20个回顾性手动HA-WBRT计划进行了比较,使用剂量分析,放射瘤学家的定性审查和IMRT QA.
主要成果:
- 与手动计划相比,自动化计划显示了优越的目标覆盖率 (更高的D95%,更低的Dmax) 和降低了对眼睛的最大剂量.
- 该算法成功满足了所有剂量约束,达到最低海马体剂量减少5%.
- 与手动计划相比,自动化规划显著减少了规划时间,并证明了优越的质量得分和IMRT QA结果.
结论:
- 基于规则的自动规划算法可以生成高质量的HA-WBRT计划,与手动规划相美.
- 自动规划具有显著的潜力,可以减少HA-WBRT规划时间,同时保持或提高计划质量和一致性.
- 这种自动化方法为简化脑转移的放射治疗计划提供了可行的解决方案.
