Δημιουργία, εκπαίδευση και εφαρμογή knowledge based planning (KBP) μοντέλων σε VMAT πλάνα ακτινοθεραπείας

Εισαγωγή: Σε αυτήν την εργασία αναπτύχθηκαν και αξιολογήθηκαν τέσσερα μοντέλα Knowledge-Based Planning (KBP) VMAT πλάνων ακτινοθεραπείας πνεύμονα, διερευνώντας διαφορετικές στρατηγικές εκπαίδευσης ως προς τη διαχείριση outliers και τον αλγόριθμο υπολογισμού δόσης. Σκοπός: Η διερεύνηση της προβλεπτικής ικανότητας των μοντέλων σε νέα περιστατικά και η αξιολόγηση της κλινικής τους εφαρμογής μέσω δοσιμετρικών δεικτών και ελέγχων Patient-Specific Quality Assurance (PSQA). Μέθοδοι & τεχνικές: Συνολικά αξιοποιήθηκαν 215 περιστατικά, εκ των οποίων 181 χρησιμοποιήθηκαν για την εκπαίδευση των μοντέλων και 34 για ανεξάρτητη αξιολόγηση (open-loop validation). Αναπτύχθηκαν δύο γενικά μοντέλα (με και χωρίς διαχείριση outliers) των 181 περιπτώσεων και δύο εξειδικευμένα ως προς τον αλγόριθμο υπολογισμού δόσης (AAA και Acuros-XB) με 114 και 67 περιπτώσεις αντίστοιχα. Η ποιότητα των μοντέλων αξιολογήθηκε μέσω σύγκρισης με τα αντίστοιχα κλινικά πλάνα, χρησιμοποιώντας δοσιμετρικούς δείκτες για PTV και OARs, καθώς και μέσω ανάλυσης γ-index (3%/2mm) στο πλαίσιο ελέγχων PSQA. Αποτελέσματα: Τα KBP μοντέλα παρήγαγαν πλάνα με συγκρίσιμα ή βελτιωμένα δοσιμετρικά αποτελέσματα σε σχέση με τα κλινικά πλάνα, διατηρώντας επαρκή κάλυψη του PTV και ικανοποιητική προστασία των OARs. Παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική μείωση της δόσης στον οισοφάγο (6–9%) σε όλα τα μοντέλα. Το εξειδικευμένο μοντέλο Acuros-XB παρουσίασε την καλύτερη συνολική απόδοση, με σημαντική μείωση της δόσης σε καρδιά (V45Gy, p=0.008), πνεύμονες(-PTV) (V5Gy, p=0.041) και νωτιαίο μυελό/σωλήνα (Dmax, p=0.034). Αντίθετα, το εξειδικευμένο μοντέλο AAA εμφάνισε αύξηση της δόσης στον πνευμονικό ιστό, λόγω των δοσιμετρικών συμβιβασμών (trade-off). Οι έλεγχοι PSQA έδειξαν υψηλά ποσοστά Gamma Passing Rate για όλα τα μοντέλα. Συμπεράσματα: Τα KBP μοντέλα που αναπτύχθηκαν αποτελούν αξιόπιστο εργαλείο για την δημιουργία κλινικά αποδεκτών VMAT πλάνων ακτινοθεραπείας πνεύμονα, συμβάλλοντας στη μείωση της μεταβλητότητας, στην βελτίωση της αποδοτικότητας σχεδιασμού, εξοικονομώντας ταυτόχρονα χρόνο. Η ενσωμάτωσή τους στην κλινική πράξη δύναται να βελτιώσει την αποδοτικότητα και την τυποποίηση της διαδικασίας σχεδιασμού. Το μοντέλο Acuros-XB αναδείχθηκε ως το πλέον αποδοτικό, ενώ η διατήρηση ή μη των outliers δεν επηρέασε ουσιαστικά τη συνολική απόδοση.

Authors dc:creator

• Χριστοφής Δημήτριος
• Christofis Dimitrios

• Επιστήμες Υγείας
• Health Sciences

Language dc:language

Ελληνικά, Greek

Identifier

uoadl:5402169

OAI identifier oai:identifier

oai:lib.uoa.gr:uoadl:5402169