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A study on automation of human error detection in radiation therapy planning using machine learning

利用机器学习自动检测放射治疗计划中的人为错误的研究

基本信息

批准号：
17K16499
负责人：
脇田明尚
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Cancer Center Japan
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-01 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度に作成したルールベースのエラー（ニアミス）発見スクリプト（以下スクリプト）を運用した。スクリプトは治療計画者が実行し、治療計画者以外が計画チェックを実施した際に発見されたニアミスを集計した。治療計画装置で作成された治療計画に対して、月ごとに提出された計画数に対するニアミス数の割合を算出した。スクリプト運用前をスクリプト未使用群、運用後をスクリプト使用群として、両者のニアミス率の平均値に有意な差があるかどうかについてt検定を行った。ニアミス率の平均値は未使用群と使用群でそれぞれ8.3%±3.1%、5.5%±1.9%（p<0.01）となり、有意に減少していた。これらのデータはそれぞれの群において物理士のチェックステージで発見されたニアミスであり、計画作成者が自らスクリプトを用いた自動チェックを行うことにより、治療計画に生じたニアミスを修正することが可能であったことが分かる。一方で、本来スクリプトを実行することで発見されるはずのニアミスが計画チェック時に発見されており、治療計画者が100%の割合でスクリプトを実行していないことも判明した。計画作成者が100%の確率でスクリプトを実行した場合に想定されるニアミス率の平均値は4.0%±1.2%となった。スクリプト稼働率をあげるため、治療計画のワークフローの中に自然にスクリプトが実行されるよう治療計画が完成し、提出する際に自動実行されるように試みた。このように、治療計画のチェックをなんらかの方法で自動化することは有効であることが示された。ただし、人間の作業のワークフローの中にいかに自動化のワークフローを埋め込むかが重要であることも同様に示された。

In the previous year, the company created a list of products to be used. The treatment planner is not implemented, the treatment planner is not implemented, and the treatment planner is not implemented. The treatment plan is prepared by calculating the number of treatments. The average value of the number of unused groups before and after use is intentionally different from the number of unused groups after use. The average rate of loss was 8.3% ± 3.1% and 5.5% ± 1.9%(p <0.01) for the unused group and the used group, respectively. This is the first time that a person has ever been treated with a treatment plan. One side, the original treatment plan, the original treatment plan, the original 100% accuracy rate for project makers. The average value of the accuracy rate is 4.0% ± 1.2% The utilization rate of shortcuts will increase, and the shortcuts will be implemented naturally in the treatment plan's workflow. The treatment plan will be completed and automatically implemented when it is proposed. The method of treatment planning is automated. In the middle of the game, the game is played.