Optimalizace strojového učení pro plánování brachyterapie prostaty (MOPP)

Studijní osnova:

Tradičně se plánování léčby pro brachyterapii prostaty s nízkou dávkou (LDR) opíralo o manuální plánování odborníkem na plánování léčby. Tento proces zahrnuje plánovač, který vybere umístění 80-110 malých, radioaktivních semen v prostatě; Cílem tohoto procesu je maximalizovat množství záření dodaného do rakoviny a zároveň minimalizovat záření do zdravých tkání, a to vše při zajištění toho, že semena jsou implantovatelná lékařem. Přestože je tento proces efektivní, je časově náročný (plánování trvá od 30 minut do několika hodin).

Strojové učení (ML), forma statistického výpočtu, která se opírá o historické tréninkové informace k přizpůsobení a predikci nových řešení, má významný potenciál pro zlepšení účinnosti a jednotnosti brachyterapie prostaty LDR. Schopnost tohoto algoritmu napodobovat několik vlastností prokázaných expertními léčebnými plány bylo obtížné provést pomocí konvenčních počítačových algoritmů a je významnou výhodou. Očekává se, že zavedením programu ML do plánovacího pracovního postupu pro LDR brachyterapii prostaty je možné významně zkrátit dobu plánování při současném zlepšení jednotnosti výsledků plánu a zachování kvality srovnatelné s lidskými plánovači.

Tato studie vyhodnotí, zda lze počítačový program založený na strojovém učení (ML) použít k udržení kvality plánu při LDR brachyterapii prostaty, která není horší než manuální plánování prováděné lidským odborníkem. Kromě toho se očekává, že čas plánování se může pomocí plánování ML zkrátit na pouhých několik minut.

Co se bude dít:

Pokud se rozhodnete zúčastnit se této studie, vaše první návštěva bude zahrnovat ultrazvukové vyšetření vaší prostaty za účelem zmapování léčebné oblasti. Po vaší první návštěvě pro ultrazvukové zobrazení není z vaší strany pro účely studie vyžadováno nic dalšího.

Vaše snímky a informace o léčbě budou poté použity k vytvoření plánu léčby brachyterapií jak lidským plánovačem, tak programem ML. Bude použit pouze jeden léčebný plán z jedné z těchto skupin (proces známý jako randomizace), váš ošetřující lékař nebude vědět, odkud váš plán pochází (proces známý jako zaslepení). Váš lékař plány prozkoumá, ohodnotí jejich přijatelnost a v případě potřeby je upraví. Tento konečný plán bude použit k provedení vaší brachyterapie.

Následné návštěvy:

Následnou studii podstoupíte přibližně 1 měsíc po brachyterapii. Účelem této studie je změřit, jak dobře byla provedena vaše brachyterapie.

Pro následnou studii budete mít CT vyšetření, které ukáže oblast, která byla léčena (prostata). Z vaší strany nejsou vyžadovány žádné další kroky.

Délka účasti na studiu:

Vaše účast v této studii bude po vaší následné návštěvě, přibližně 1 měsíc po vaší brachyterapii.

Do této studie bude z Odette Cancer Center zařazeno celkem 42 pacientů.