Maskinlæringsoptimering til planlægning af prostata brachyterapi (MOPP)

Studieoversigt:

Traditionelt har behandlingsplanlægning for prostata Low-Dose-Rate (LDR) brachyterapi været afhængig af manuel planlægning af en ekspert behandlingsplanlægger. Denne proces indebærer, at planlæggeren vælger placeringen af ​​80-110 små, radioaktive frø i prostata; Målet med denne proces er at maksimere mængden af ​​stråling, der afgives til kræften, samtidig med at strålingen til sundt væv minimeres, samtidig med at man sørger for, at frøene kan implanteres af lægen. Selvom denne proces er effektiv, er den tidskrævende (det tager alt fra 30 minutter til flere timer at planlægge).

Machine learning (ML), en form for statistisk beregning, der er afhængig af historisk træningsinformation til at tilpasse og forudsige nye løsninger, har et betydeligt potentiale for at forbedre effektiviteten og ensartetheden af ​​prostata LDR-brachyterapi. Evnen af ​​denne algoritme til at efterligne adskillige funktioner demonstreret af ekspertbehandlingsplaner har været vanskelig at udføre ved brug af konventionelle computeralgoritmer og er en væsentlig fordel. Det forventes, at ved at implementere et ML-program i planlægnings-workflowet for prostata LDR-brachyterapi er det muligt at reducere planlægningstiden betydeligt, samtidig med at ensartetheden af ​​planresultater forbedres og en kvalitet, der kan sammenlignes med menneskelige planlæggere.

Denne undersøgelse vil evaluere, om et computerprogram baseret på maskinlæring (ML) kan bruges til at opretholde plankvaliteten i prostata LDR brachyterapi, der ikke er ringere end manuel planlægning af en menneskelig ekspert. Derudover forventes det, at planlægningstiden kan falde til kun et par minutter ved brug af ML-planlægning.

Hvad vil der ske:

Hvis du beslutter dig for at deltage i denne undersøgelse, vil dit første besøg involvere en ultralydsundersøgelse af din prostata for at kortlægge behandlingsområdet. Efter dit første besøg til ultralydsbilleddannelse kræves intet yderligere fra din side til undersøgelsens formål.

Dine billeder og behandlingsoplysninger vil derefter blive brugt til at oprette en brachyterapibehandlingsplan af både en menneskelig planlægger og en af ​​et ML-program. Kun én behandlingsplan fra en af ​​disse grupper (en proces kendt som randomisering) vil blive brugt, din behandlende læge vil ikke vide, hvor din plan kom fra (en proces kendt som blinding). Din læge vil undersøge planerne, vurdere, om de er acceptable og foretage ændringer i dem, hvis det er nødvendigt. Denne endelige plan vil blive brugt til at levere din brachyterapi.

Opfølgningsbesøg:

Du vil have en opfølgningsundersøgelse cirka 1 måned efter din brachyterapibehandling. Formålet med denne undersøgelse er at måle, hvor godt din brachyterapi blev leveret.

Til opfølgningsundersøgelsen vil du få en CT-scanning for at vise det område, der blev behandlet (prostatakirtlen). Der kræves ingen yderligere handling fra din side.

Varighed af studiedeltagelse:

Din deltagelse i denne undersøgelse vil efter dit opfølgningsbesøg, cirka 1 måned efter din brachyterapibehandling.

I alt 42 patienter vil blive indskrevet i denne undersøgelse fra Odette Cancer Center.