机器学习在肺癌ⅤMAT计划中对危及器官剂量预测的可行性
2020-08-04闫凤牛振洋费振乐吴先想崔相利刘苓苓
中国医学物理学杂志 2020年7期
闫凤,牛振洋,费振乐,吴先想,崔相利,刘苓苓
1.联勤保障部队第901医院放疗科,安徽合肥230031;2.蚌埠医学院第一附属医院放疗科,安徽蚌埠233004;3.中国科学院合肥肿瘤医院,安徽合肥230031
前言
容积旋转调强(ⅤMAT)技术具有靶区外剂量快速跌落、靶区的剂量适形度高、剂量均匀性好等特性。相对于IMRT,ⅤMAT 具有缩短治疗时间和总MU较低的特点,在临床中被大量使用[1‐3]。计划设计过程中,物理师一般根据RTOG 指南、临床数据或自身经验去设定优化目标,但由于不同病人的解剖结构差异,计划目标会出现很容易实现或者很难实现的情况[4]。危及器官(OAR)剂量学参数和OAR 与靶区空间位置以及两者的体积等解剖信息具有相关性[5‐6]。Jun 等[7]构建Lian 空间解剖信息与剂量学指数的数学模型可以对腮腺、喉、脊髓、脑干及下颌下腺的剂量学指数做出准确预测。Appenzoller 等[8]构建OAR空间解剖信息与剂量学指数的数学模型可以对直肠、膀胱及腮腺的剂量学指数做出准确预测。本次研究主要分析患侧肺、对侧肺及心脏的剂量学参数和解剖信息的相关性,建立以患者解剖信息为输入、OAR 的剂量学参数为输出的机器学习人工神经网络模型[9‐11]。
1 材料与方法
1.1 病例选择
选取2017年5月至2018年3月接受放疗的51例肺癌病例,其中,男27例,女24例;年龄40~72 岁,平均年龄51岁。由细胞学或组织学证实为非小细胞肺癌,且全部未进行手术,其中左肺癌23例,右肺癌28例。
1.2 靶区及OAR勾画
患者均采用仰卧位、热塑体模固定。CT 模拟定位时体位选择为双手举过头顶,扫描范围从颈部到肝脏下缘,图像层厚为5 mm。……
登录APP查看全文
