Maskinlæringsoptimalisering for planlegging av prostata brakyterapi (MOPP)

Studieoversikt:

Tradisjonelt har behandlingsplanlegging for prostata Low-Dose-Rate (LDR) brachyterapi basert seg på manuell planlegging av en ekspert behandlingsplanlegger. Denne prosessen innebærer at planleggeren velger plasseringen av 80-110 små, radioaktive frø i prostata; Målet med denne prosessen er å maksimere mengden stråling som leveres til kreften og samtidig minimere strålingen til friskt vev, samtidig som man sørger for at frøene kan implanteres av legen. Selv om denne prosessen er effektiv, er den tidkrevende (tar alt fra 30 minutter til flere timer å planlegge).

Maskinlæring (ML), en form for statistisk beregning som er avhengig av historisk treningsinformasjon for å tilpasse og forutsi nye løsninger, har et betydelig potensial for å forbedre effektiviteten og ensartetheten til prostata LDR brakyterapi. Evnen til denne algoritmen til å etterligne flere funksjoner demonstrert av ekspertbehandlingsplaner har vært vanskelig å utføre ved bruk av konvensjonelle dataalgoritmer og er en betydelig fordel. Det forventes at ved å implementere et ML-program i planleggingsarbeidsflyten for prostata LDR brakyterapi er det mulig å redusere planleggingstiden betydelig, samtidig som man forbedrer enhetligheten i planresultatene, og opprettholder sammenlignbar kvalitet med menneskelige planleggere.

Denne studien vil evaluere om et dataprogram basert på maskinlæring (ML) kan brukes til å opprettholde plankvalitet i prostata LDR-brachyterapi som ikke er dårligere enn manuell planlegging av en menneskelig ekspert. I tillegg forventes det at planleggingstiden kan reduseres til kun noen få minutter ved bruk av ML-planlegging.

Hva vil skje:

Hvis du bestemmer deg for å delta i denne studien, vil ditt første besøk innebære en ultralydstudie av prostata for å kartlegge behandlingsområdet. Etter ditt første besøk for ultralydbilde er det ikke nødvendig med noe mer fra din side i forbindelse med studien.

Dine bilder og behandlingsinformasjon vil deretter bli brukt til å lage en brakyterapibehandlingsplan av både en menneskelig planlegger og en av et ML-program. Bare én behandlingsplan fra en av disse gruppene (en prosess kjent som randomisering) vil bli brukt, din behandlende lege vil ikke vite hvor planen kom fra (en prosess kjent som blinding). Legen din vil undersøke planene, vurdere om de er akseptable og gjøre endringer i dem om nødvendig. Denne endelige planen vil bli brukt til å levere brakyterapien din.

Oppfølgingsbesøk:

Du vil ha en oppfølgingsstudie ca. 1 måned etter din brakyterapibehandling. Hensikten med denne studien er å måle hvor godt brakyterapien din ble levert.

For oppfølgingsstudien vil du få en CT-skanning for å vise området som ble behandlet (prostatakjertelen). Ingen ytterligere handling er nødvendig fra din side.

Lengde på studiedeltakelse:

Din deltakelse i denne studien vil etter ditt oppfølgingsbesøk, ca. 1 måned etter din brakyterapibehandling.

Totalt 42 pasienter vil bli registrert i denne studien fra Odette Cancer Centre.