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利用时空 CBCT 图像对肺癌患者进行早期疗效评估

医学物理 2020-03-12 v1 计算机视觉与模式识别 图像与视频处理 应用统计

摘要

我们报告一种预测非小细胞肺癌(NSCLC)患者治愈性放疗(RT)放射学反应的模型。在为期六周的 RT 过程中每周采集锥形束计算机断层扫描(Cone-Beam Computed Tomography)图像,由资深放射肿瘤科医生对 53 名患者(每名患者 7 张图像)勾画大体肿瘤体积(GTV)。对图像进行可变形配准,为每名患者每对连续图像得到六个形变场。场的雅可比提供了局部膨胀/收缩的度量,并用于我们的模型。配准后比较勾画结果,以计算 GTV 内未变(UU)、新增长(GG)和缩小(RR)区域。对这些区域的均值雅可比 μU\mu_UμG\mu_GμR\mu_R 进行统计比较,并提出疗效评估模型。若 μR<1.0\mu_R < 1.0μR<μU\mu_R < \mu_UμG<μU\mu_G < \mu_U,则假设为良好反应。为早期预测治疗后反应,首先使用前三周图像。我们的模型预测临床反应的精确率为 74%74\%。在逻辑回归中使用 CT 值(CTN)降低和 GTV 百分比缩小作为特征,得到曲线下面积 0.65(p=0.005)。将逻辑回归模型与所提假设结合得到比值比 20.0(p=0.0)。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.05408,
  title  = {Early Response Assessment in Lung Cancer Patients using Spatio-temporal CBCT Images},
  author = {Bijju Kranthi Veduruparthi and Jayanta Mukherjee and Partha Pratim Das and Mandira Saha and Sanjoy Chatterjee and Raj Kumar Shrimali and Soumendranath Ray and Sriram Prasath},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.05408},
  year   = {2020}
}