Optimalisatie van machine learning voor planning van prostaatbrachytherapie (MOPP)

Studieoverzicht:

Traditioneel was de planning van de behandeling van low-dose-rate (LDR) brachytherapie van de prostaat gebaseerd op handmatige planning door een deskundige behandelplanner. Bij dit proces selecteert de planner de locatie van 80-110 kleine, radioactieve zaadjes in de prostaat; het doel van dit proces is om de hoeveelheid straling die aan de kanker wordt afgegeven te maximaliseren en tegelijkertijd de straling naar gezonde weefsels te minimaliseren, en er tegelijkertijd voor te zorgen dat de zaden door de arts kunnen worden geïmplanteerd. Hoewel dit proces effectief is, is het tijdrovend (het duurt 30 minuten tot enkele uren om te plannen).

Machine learning (ML), een vorm van statistische berekening die berust op historische trainingsinformatie om nieuwe oplossingen aan te passen en te voorspellen, heeft een aanzienlijk potentieel voor het verbeteren van de efficiëntie en uniformiteit van prostaat-LDR-brachytherapie. Het vermogen van dit algoritme om verschillende kenmerken na te bootsen die zijn aangetoond door deskundige behandelplannen, was moeilijk uit te voeren met behulp van conventionele computeralgoritmen en is een aanzienlijk voordeel. Verwacht wordt dat door het implementeren van een ML-programma in de planningsworkflow voor prostaat-LDR-brachytherapie het mogelijk is om de planningstijd aanzienlijk te verkorten, terwijl de uniformiteit van de planuitkomsten wordt verbeterd en de kwaliteit vergelijkbaar blijft met die van menselijke planners.

Deze studie zal evalueren of een computerprogramma op basis van machine learning (ML) kan worden gebruikt om de plankwaliteit in prostaat-LDR-brachytherapie te handhaven die niet onderdoet voor handmatige planning door een menselijke expert. Bovendien wordt verwacht dat de planningstijd kan worden teruggebracht tot slechts enkele minuten met behulp van ML-planning.

Wat zal er gebeuren:

Als u besluit deel te nemen aan dit onderzoek, zal uw eerste bezoek een echografisch onderzoek van uw prostaat omvatten om het behandelgebied in kaart te brengen. Na uw eerste bezoek voor echografie hoeft u niets meer te doen voor het onderzoek.

Uw afbeeldingen en behandelingsinformatie worden vervolgens gebruikt om een ​​behandelplan voor brachytherapie te maken door zowel een menselijke planner als een door een ML-programma. Slechts één behandelplan van een van deze groepen (een proces dat bekend staat als randomisatie) zal worden gebruikt, uw behandelend arts zal niet weten waar uw plan vandaan kwam (een proces dat bekend staat als blindering). Uw arts zal de plannen onderzoeken, de aanvaardbaarheid beoordelen en indien nodig wijzigingen aanbrengen. Dit definitieve plan zal worden gebruikt om uw brachytherapie te geven.

Vervolgbezoeken:

Ongeveer 1 maand na uw brachytherapiebehandeling krijgt u een vervolgonderzoek. Het doel van dit onderzoek is om te meten hoe goed uw brachytherapie is afgeleverd.

Voor het vervolgonderzoek krijgt u een CT-scan om het behandelde gebied (de prostaatklier) in beeld te brengen. U hoeft verder niets te doen.

Duur van studiedeelname:

Uw deelname aan dit onderzoek vindt plaats na uw vervolgbezoek, ongeveer 1 maand na uw brachytherapiebehandeling.

In totaal zullen 42 patiënten van het Odette Kankercentrum deelnemen aan deze studie.