A concept for anisotropic PTV margi

A concept for anisotropic PTV margins including rotational setup uncertainties and its impact on the tumor control probabilObjective. In this modelling study, we pursued two main goals. The first was to establish a new CTV-to-PTV expansion which considers the closest and most critical organ at risk (OAR). The second goal was to investigate the impact of the planning target volume (PTV) margin size on the tumor control probability (TCP) and its dependence on the geometrical setup uncertainties. The aim was to achieve a smaller margin expansion close to the OAR while allowing a moderately larger expansion in less critical areas further away from the OAR and whilst maintaining the TCP. Approach. Imaging data of radiation therapy plans from pet dogs which had undergone radiation therapy for brain tumor were used to estimate the clinic specific rotational setup uncertainties. A Monte-Carlo methodology using a voxel-based TCP model was used to quantify the implications of rotational setup uncertainties on the TCP. A combination of algorithms was utilized to establish a computational CTV-to-PTV expansion method based on probability density. This was achieved by choosing a center of rotation close to an OAR. All required software modules were developed and integrated into a software package that directly interacts with the Varian Eclipse treatment planning system. Main results. Several uniform and non-isotropic PTVs were created. To ensure comparability and consistency, standardized RT plans with equal optimization constraints were defined, automatically applied and calculated on these targets. The resulting TCPs were then computed, evaluated and compared. Significance. The non-isotropic margins were found to result in larger TCPs with smaller margin excess volume. Further, we presented an additional application of the newly established CTV-to-PTV expansion method for radiation therapy of the spinal axis of human patientsity in canine brain tumors

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แนวคิดสำหรับระยะขอบ PTV แบบแอนไอโซทรอปิก รวมถึงความไม่แน่นอนของการตั้งค่าการหมุนและผลกระทบต่อความน่าจะเป็นในการควบคุมเนื้องอก ในการศึกษาการสร้างแบบจำลองนี้ เราได้ติดตามเป้าหมายหลักสองประการ ประการแรกคือการสร้างส่วนขยาย CTV-to-PTV ใหม่ ซึ่งพิจารณาถึงอวัยวะที่มีความเสี่ยงใกล้เคียงและสำคัญที่สุด (OAR) เป้าหมายที่สองคือการตรวจสอบผลกระทบของขนาดขอบของปริมาตรเป้าหมายการวางแผน (PTV) ต่อความน่าจะเป็นในการควบคุมเนื้องอก (TCP) และการพึ่งพาความไม่แน่นอนของการตั้งค่าเชิงเรขาคณิต เป้าหมายคือการบรรลุการขยายมาร์จิ้นที่เล็กลงใกล้กับ OAR ในขณะที่อนุญาตให้ขยายขนาดใหญ่ขึ้นปานกลางในพื้นที่ที่มีความสำคัญน้อยกว่าซึ่งอยู่ห่างจาก OAR และในขณะที่ยังคงรักษา TCP ไว้ เข้าใกล้. ข้อมูลภาพแผนการรักษาด้วยรังสีจากสุนัขที่ได้รับการฉายรังสีรักษาเนื้องอกในสมองถูกนำมาใช้เพื่อประเมินความไม่แน่นอนของการตั้งค่าการหมุนเฉพาะของคลินิก วิธีการมอนติคาร์โลที่ใช้โมเดล TCP ที่ใช้ว็อกเซลถูกนำมาใช้เพื่อหาปริมาณผลกระทบของความไม่แน่นอนของการตั้งค่าการหมุนบน TCP มีการใช้อัลกอริธึมร่วมกันเพื่อสร้างวิธีการขยาย CTV-to-PTV แบบคำนวณตามความหนาแน่นของความน่าจะเป็น ซึ่งทำได้โดยการเลือกจุดศูนย์กลางการหมุนใกล้กับ OAR โมดูลซอฟต์แวร์ที่จำเป็นทั้งหมดได้รับการพัฒนาและรวมเข้ากับแพ็คเกจซอฟต์แวร์ที่โต้ตอบโดยตรงกับระบบการวางแผนการรักษา Varian Eclipse ผลลัพธ์หลัก มีการสร้าง PTV ที่สม่ำเสมอและไม่เป็นไอโซโทรปิกหลายอัน เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการเปรียบเทียบและความสอดคล้อง แผน RT ที่ได้มาตรฐานซึ่งมีข้อจำกัดด้านการปรับให้เหมาะสมที่เท่ากันจึงถูกกำหนด นำไปใช้และคำนวณบนเป้าหมายเหล่านี้โดยอัตโนมัติ ผลลัพธ์ TCP จะถูกคำนวณ ประเมิน และเปรียบเทียบ ความสำคัญ. พบว่าระยะขอบที่ไม่ใช่ไอโซโทรปิกส่งผลให้ TCP มีขนาดใหญ่ขึ้นและมีปริมาณส่วนเกินของระยะขอบน้อยลง นอกจากนี้เรายังนำเสนอการประยุกต์ใช้วิธีการขยาย CTV-to-PTV ที่จัดตั้งขึ้นใหม่สำหรับการรักษาด้วยรังสีแกนกระดูกสันหลังของผู้ป่วยในมนุษย์ในเนื้องอกในสมองของสุนัข

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

รวมถึงแนวคิดของขอบ PTV isotropic ของความไม่แน่นอนในการตั้งค่าการหมุนและวัตถุประสงค์ของผลกระทบต่อความน่าจะเป็นของการควบคุมเนื้องอก ในการศึกษาการสร้างแบบจำลองนี้ เราติดตามเป้าหมายหลักสองประการ เรื่องแรกคือการจัดตั้งส่วนต่อขยายจากเครื่องซีทีวีเป็นพีทีวีรูปแบบใหม่ ที่คำนึงถึงอวัยวะอันตราย (OAR) ที่ใกล้เคียงและวิกฤติที่สุด เป้าหมายที่สองคือการศึกษาผลกระทบของปริมาตรเป้าหมายของการวางแผน (PTV) ที่มีต่อความน่าจะเป็นของการควบคุมเนื้องอก (TCP) และการพึ่งพาความไม่แน่นอนของการตั้งค่าทางเรขาคณิต เป้าหมายของมันคือการขยายส่วนเพิ่มขนาดเล็กใกล้กับ OAR ในขณะที่อนุญาตให้มีการขยายตัวในระดับปานกลางในพื้นที่ที่มีความสำคัญน้อยกว่าห่างจาก OAR ในขณะที่ยังคงรักษา TCP ไว้ วิธีการ ใช้ข้อมูลการถ่ายภาพจากแผนการฉายรังสีของสุนัขที่ได้รับการฉายรังสีเนื้องอกในสมองเพื่อประเมินความไม่แน่นอนของการตั้งค่าการหมุนเฉพาะทางคลินิก วิธี Monte Carlo โดยใช้แบบจำลอง TCP ที่ใช้ร่างกายเป็นตัวกำหนดปริมาณคู่การตั้งค่าการหมุน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

แนวคิดเกี่ยวกับขอบเขตPTV anisotropicรวมถึงความไม่แน่นอนของอุปกรณ์หมุนและผลกระทบต่อความน่าจะเป็นของการควบคุมเนื้องอก ในการศึกษารูปแบบนี้เราติดตามเป้าหมายหลักสองประการ ประการแรกคือการสร้างส่วนขยายใหม่ของCTVเป็นPTVโดยคํานึงถึงอวัยวะอันตรายล่าสุดและสําคัญที่สุด( OAR ) เป้าหมายที่สองคือการศึกษาผลกระทบของขนาดขอบเป้าหมาย( PTV )ต่อความน่าจะเป็นของการควบคุมเนื้องอก( TCP )และการพึ่งพาความไม่แน่นอนของการตั้งค่าทางเรขาคณิต มีวัตถุประสงค์เพื่อให้เกิดการขยายขอบเขตขนาดเล็กใกล้กับOARในขณะที่อนุญาตให้มีการขยายตัวขนาดเล็กในพื้นที่ที่มีความสําคัญน้อยกว่าOARในขณะที่รักษาTCPไว้ ใกล้เคียง. ข้อมูลการถ่ายภาพจากโปรแกรมการฉายรังสีสําหรับสุนัขที่ได้รับการฉายรังสีของเนื้องอกในสมองใช้เพื่อประเมินความไม่แน่นอนของการหมุนเวียนเฉพาะทางคลินิก วิธีการมอนติคาร์โลโดยใช้โมเดลTCP voxelใช้เพื่อหาผลกระทบของความไม่แน่นอนในการตั้งค่าการหมุนของTCP การรวมกันของอัลกอริทึมจะใช้ในการคํานวณวิธีการขยายCTV-PTVตามความหนาแน่นของความน่าจะเป็น ทําได้โดยการเลือกศูนย์หมุนที่อยู่ใกล้กับเฟรม โมดูลซอฟต์แวร์ที่จําเป็นทั้งหมดได้รับการพัฒนาและรวมเข้ากับแพคเกจซอฟต์แวร์ที่โต้ตอบโดยตรงกับระบบการวางแผนการรักษาของVarian Eclipse ผลลัพธ์หลัก. มีการสร้างพีวีหลายแบบและnonisotropic เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการเปรียบเทียบและความสอดคล้องได้มีการกําหนดแผนRTมาตรฐานที่มีข้อจํากัดการเพิ่มประสิทธิภาพเดียวกันและใช้และคํานวณโดยอัตโนมัติตามเป้าหมายเหล่านี้ จากนั้นคํานวณประเมินและเปรียบเทียบTCPที่ได้รับ ความหมาย. พบว่าส่วนที่เหลือของnonisotropicนําไปสู่TCPขนาดใหญ่และปริมาณส่วนเกินที่เล็กกว่า นอกจากนี้เรายังแนะนําการประยุกต์ใช้การขยายตัวของCTV-PTVที่เพิ่งสร้างขึ้นใหม่ในการรักษาด้วยรังสีกระดูกสันหลังในผู้ป่วยเนื้องอกในสมองสุนัข