目的:使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法建立宮頸癌計(jì)劃劑量預(yù)測(cè)回歸模型,并將預(yù)測(cè)劑量引導(dǎo)生成Monaco計(jì)劃系統(tǒng)(TPS)可調(diào)用的優(yōu)化模板文件,實(shí)現(xiàn)宮頸癌的自動(dòng)計(jì)劃設(shè)計(jì)。方法:對(duì)50例宮頸癌術(shù)后調(diào)強(qiáng)治療計(jì)劃中的危及器官采集基于重疊體積直方圖的幾何特征值和基于劑量直方圖的劑量目標(biāo)值,建模后將模型預(yù)測(cè)劑量結(jié)果自動(dòng)生成Monaco TPS模板文件,進(jìn)而由TPS調(diào)用優(yōu)化。使用該方法對(duì)另外10例未參與模型訓(xùn)練的測(cè)試病例進(jìn)行自動(dòng)計(jì)劃設(shè)計(jì),并和人工設(shè)計(jì)的計(jì)劃進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果:自動(dòng)計(jì)劃比手動(dòng)計(jì)劃的平均設(shè)計(jì)時(shí)間減少了40 min(P<0.05),且平均調(diào)優(yōu)次數(shù)降低了3次(P<0.05),劑量學(xué)指標(biāo)和計(jì)劃執(zhí)行效率上兩者無明顯差異(P>0.05)。結(jié)論:基于預(yù)測(cè)劑量引導(dǎo)的宮頸癌自動(dòng)計(jì)劃可以達(dá)到臨床要求,并且提高了計(jì)劃設(shè)計(jì)效率。

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【部分圖文】：

圖1基于預(yù)測(cè)劑量引導(dǎo)的宮頸癌自動(dòng)計(jì)劃流程

本研究建立基于OVH描述子和嶺回歸模型的宮頸癌計(jì)劃劑量預(yù)測(cè)模型，并將預(yù)測(cè)劑量作為目標(biāo)函數(shù)的初始值，自動(dòng)生成MonacoTPS可調(diào)用優(yōu)化的模板文件�；陬A(yù)測(cè)劑量引導(dǎo)的宮頸癌自動(dòng)計(jì)劃流程見圖1。選取10例測(cè)試病例，使用自動(dòng)計(jì)劃方法和手動(dòng)計(jì)劃方法設(shè)計(jì)IMRT計(jì)劃，所有計(jì)劃完成后將10....

圖2劑量預(yù)測(cè)模型擬合效果指標(biāo)

本研究選取宮頸癌術(shù)后病例作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過OVH幾何特征值和劑量目標(biāo)值采集訓(xùn)練數(shù)據(jù)，建立針對(duì)危及器官臨床評(píng)估指標(biāo)的回歸模型。然后根據(jù)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果自動(dòng)生成MonacoTPS的優(yōu)化模板，從而實(shí)現(xiàn)基于預(yù)測(cè)劑量引導(dǎo)的宮頸癌自動(dòng)計(jì)劃設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本研究中的自動(dòng)計(jì)劃方法可以達(dá)到臨床....

圖3自動(dòng)計(jì)劃和手動(dòng)計(jì)劃對(duì)比圖

圖2劑量預(yù)測(cè)模型擬合效果指標(biāo)基于股骨頭模型擬合效果不夠好的現(xiàn)狀，經(jīng)分析，可能是因?yàn)樵囼?yàn)病例中股骨頭勾畫標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一，部分病例股骨頭勾畫包括了股骨頸。本研究中自動(dòng)計(jì)劃流程方面還存在不足，由于MonacoTPS缺乏按照固定條件統(tǒng)一勾畫多個(gè)危及器官OVH的模塊，因此是通過Pinnac....

本文編號(hào)：3911289