Validación de imágenes generadas a partir de imágenes tomográficas de haz cónico usando redes neuronales de aprendizaje profundo para radioterapia adaptativa

Autores/as

  • Manuel Llorente Manso Servicio de Radioprotección y Física Médica. Centro Oncológico MD Anderson España, Madrid.
  • Sandra Vilela Serrano Servicio de Radioterapia. Centro Oncológico MD Anderson España, Madrid.
  • Carlos Ferrer Gracia Servicio de Radioprotección y Física Médica. Centro Oncológico MD Anderson España, Madrid. https://orcid.org/0000-0003-2837-5210
  • Natalia Carballo González Servicio de Radioterapia. Centro Oncológico MD Anderson España, Madrid.

DOI:

https://doi.org/10.37004/sefm/2024.25.1.003

Palabras clave:

TC sintético, redes neuronales, U-NET, Radioterapia adaptativa

Resumen

Durante los tratamientos de Radioterapia, se adquieren imágenes tomográficas del paciente. Estas imágenes presentan artefactos que limitan su validez para el cálculo de dosis. Es posible, con el uso de redes neuronales, hacerlas más adecuadas para el cálculo de dosis. Empleamos la conocida red neuronal U-NET para entrenar un modelo capaz de generar imágenes tomográficas aptas para el cálculo de dosis. El modelo se entrena con imágenes de tórax de 25 pacientes. El resultado se verifica sobre las imágenes de 14 pacientes: 10 de tórax y 4 de pelvis. Con las Imágenes de CBCT se generan unas TC sintéticas que se comparan con las de simulación. Se evalúan el error medio (EM) error absoluto medio (EAM) la relación máxima de señal ruido (RMSR) y el índice de similitud estructural (ISE).

Se compara la dosis calculada sobre el TC con la calculada sobre ambos CBCT. Se calcula el índice gamma de similitud entre las matrices de dosis y los valores de D5, D95 y dosis media sobre el PTV.

Se observa una mejora estadísticamente significativa en todos los parámetros estudiados.

La red neuronal U-NET puede emplearse para modificar imágenes de CBCT y hacerlas más aptas para el cálculo de dosis.

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Descargas

Publicado

2024-05-05

Número

Sección

Artículos científicos

Cómo citar

Validación de imágenes generadas a partir de imágenes tomográficas de haz cónico usando redes neuronales de aprendizaje profundo para radioterapia adaptativa. (2024). Revista De Física Médica, 25(1), 41-49. https://doi.org/10.37004/sefm/2024.25.1.003

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