論文の概要: Measuring breathing induced oesophageal motion and its dosimetric impact
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.09391v3
- Date: Mon, 21 Jun 2021 09:32:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-05 23:02:43.947945
- Title: Measuring breathing induced oesophageal motion and its dosimetric impact
- Title（参考訳）: 呼吸誘発食道運動の計測とドシメトリーへの影響
- Authors: Tobias Fechter, Sonja Adebahr, Anca-Ligia Grosu and Dimos Baltas
- Abstract要約: 治療中の臓器の動きは、検出されていない高用量の健康な組織曝露のリスクを負う。
変形性画像登録と4DCTを用いて食道運動を測定した。
4次元線量分布における各ボクセルの軌跡を解析することにより,運動のドシメトリー的影響を推定した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.6704226968275258
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Stereotactic body radiation therapy allows for a precise and accurate dose
delivery. Organ motion during treatment bears the risk of undetected high dose
healthy tissue exposure. An organ very susceptible to high dose is the
oesophagus. Its low contrast on CT and the oblong shape renders motion
estimation difficult. We tackle this issue by modern algorithms to measure the
oesophageal motion voxel-wise and to estimate motion related dosimetric impact.
Oesophageal motion was measured using deformable image registration and 4DCT of
11 internal and 5 public datasets. Current clinical practice of contouring the
organ on 3DCT was compared to timely resolved 4DCT contours. The dosimetric
impact of the motion was estimated by analysing the trajectory of each voxel in
the 4D dose distribution. Finally an organ motion model was built, allowing for
easier patient-wise comparisons. Motion analysis showed mean absolute maximal
motion amplitudes of 4.55 +/- 1.81 mm left-right, 5.29 +/- 2.67 mm
anterior-posterior and 10.78 +/- 5.30 mm superior-inferior. Motion between the
cohorts differed significantly. In around 50 % of the cases the dosimetric
passing criteria was violated. Contours created on 3DCT did not cover 14 % of
the organ for 50 % of the respiratory cycle and the 3D contour is around 38 %
smaller than the union of all 4D contours. The motion model revealed that the
maximal motion is not limited to the lower part of the organ. Our results
showed motion amplitudes higher than most reported values in the literature and
that motion is very heterogeneous across patients. Therefore, individual motion
information should be considered in contouring and planning.
- Abstract（参考訳）: 立体放射線療法は、正確かつ正確な線量伝達を可能にする。
治療中の臓器運動は、検出されていない高用量健康な組織曝露のリスクを負う。
高用量に非常に敏感な臓器は食道である。
ctと斜め形状のコントラストが低く、動きの推定が困難である。
本稿では, 食道運動ボクセルの向きを計測し, 運動関連ドシメトリーの影響を推定するために, 現代のアルゴリズムによるこの問題に対処する。
食道運動は変形可能な画像登録と,11の内、5の公開データセットの4DCTを用いて測定した。
臓器を3dctで結束する現在の臨床実践を, 時間分解4dct輪郭と比較した。
4次元線量分布における各ボクセルの軌跡を解析し, 運動のドシメトリの影響を推定した。
最後に臓器運動モデルが構築され、患者間比較が容易になった。
運動解析では、平均的な最大運動振幅は4.55 +/- 1.81 mm 左右、5.29 +/- 2.67 mm前後肢、10.78 +/- 5.30 mm上腕骨であった。
コホート間の運動は著しく異なる。
約50%の症例ではドシメトリックパス基準に違反した。
3DCTで作成した輪郭は, 呼吸周期の50%で14%の臓器を被覆せず, 3D輪郭は全4D輪郭の接合部よりも約38%小さくなった。
運動モデルでは,最大運動は器官の下部に限らないことが明らかとなった。
以上の結果から, 運動振幅は文献で報告されている値よりも高く, 運動は患者間で非常に異質であることがわかった。
したがって、個々の動き情報は、構成と計画において考慮すべきである。
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