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Quantitative Evaluation criteria for implementing adaptive radiation therapy in head and neck IMRT

头颈调强放射治疗实施适应性放射治疗的定量评价标准

基本信息

批准号：
21K07741
负责人：
良知寿哉
金额：
$ 2.58万
依托单位：
National Cancer Center Japan
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07741/
关键词：
Radiation Therapy IMRT Adaptive Radio Therapy CBCT Machine Learning 初回計画CT画像ダイス係数 SVM KNN ART 頭頸部がん適応放射線治療（ART)DIR

项目摘要

頭頸部の高精度放射線治療であるIMRTでは重大な体型・腫瘍形状の変化が生じた場合と重篤な粘膜炎が生じた場合に再計画が実施される。これは適応放射線治療（ART）と呼ばれる。ARTの判断は術者の主観的な判断に委ねられるため、当研究ではART実施のための客観的なトリガーとなる定量的指標を見つけることを目的としている。前者において体型変化の定量的変化量を算出するため、初回計画CTと治療時に位置照合として撮影されるCBCT画像が用いられた。CBCTは治療期間中定期的に撮影され、治療回数に応じた変化が観察される。本研究では大きな形状変化のあったART群21名と非ART群47名に区別された。各患者について、照射回数、臨床標的体積（CTV）の変化量、CTVの変化率、平均口腔線量、年齢、肥満度を含む6次元リストが作成された。これらを教師データとテストデータに分け、機械学習であるサポートベクターマシンとk-nearest neighborによってARTの有無の予測を行った。本プログラムは、テストデータに対する分類精度が90％以上の精度であり、機械学習による客観的指標を示すことができた。この結果は2022年度米国放射線腫瘍学会ASTROで報告し、ASTROが出版する論文誌にアクセプトされた。また後者の粘膜炎障害においても上記の方法と同様にARTの有無で区別し、機械学習による分類を行った。結果は90％以上の精度となり、2022年度米国医学物理学会AAPMで報告を行った。これもまたAAPMが出版する論文誌へ投稿し、現在査読中である。

In the department of high-precision radiation therapy, there are major body shapes, shapes, conjunctions, mucositis, mucositis, IMRT, and then make a plan. Please call for radiation therapy (ART). The ART judges the clients and advises the clients, and when studying the ART customers, the quantitative measurement refers to the purpose of the judgment. The former is based on the quantitative calculation of the size of the body, and the location of the first CT treatment is taken to match the size of the CBCT portrait. During the treatment period of CBCT, regular video clips and treatment responses will be conducted to monitor the patients. In this study, there were 21 children in the art group and 47 in the non-art group. The body weight of each patient, the number of radiation return, the body weight of the bed (CTV), the rate of CTV, the average oral weight, the age, and the degree of obesity were divided into six dimensions. This is not the only way to improve the quality of the k-nearest neighbor. There is a lot of information about the ART. In this system, the accuracy of classification is more than 90%, and the indication of mechanical engineering customers shows that the classification accuracy is more than 90%. Results in 2022, the ASTRO report of the American Association for Radiology and Radiology was published, and ASTRO published a series of articles. In the future, the method of diagnosis of mucositis is similar to that of ART, which is classified according to the classification of mechanical science. Results the accuracy was more than 90%, and the AAPM report of the American Society of Medical Physics in 2022 was accurate. The AAPM has published articles and contributed articles, which is now in the process of publication.

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Examination of conversion method of dose distribution of lung cancer IMRT using fluence reversible calculation function in O-ring type linac and C-type linac.

DOI：
10.1007/s13246-022-01122-6
发表时间：
2022-06
期刊：
PHYSICAL AND ENGINEERING SCIENCES IN MEDICINE
影响因子：
4.4
作者：
Rachi, Toshiya;Parshuram, Raturi Vijay;Tanaka, Yuki;Togo, Haruki
通讯作者：
Togo, Haruki

頭頸部VMATにおける機械学習を使用したAdaptive Radiotherapyの新たな指標の検討

在头颈部 VMAT 中使用机器学习检查适应性放射治疗的新指标

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Horiba;K. Torii;Y. Aizawa;Y. Yamaguchi;M. Haruta;K. Okumura;T. Suzuki;T. Kawano;Y. Kawada;J. I. Hara;S. Saitoh;A. Giske;C. G. Ogi;T. Ito;Y.;良知　寿哉
通讯作者：
良知　寿哉

Prediction of Mucositis in Head and Neck VMAT and Judgment for Adaptive Radiotherapy

头颈VMAT粘膜炎的预测及适应性放疗的判断