Arxiv hàng ngày

Đây là trang tổng hợp các bài báo về trí tuệ nhân tạo được xuất bản trên toàn thế giới.
Trang này sử dụng Google Gemini để tóm tắt nội dung và hoạt động phi lợi nhuận.
Bản quyền của các bài báo thuộc về tác giả và tổ chức liên quan; khi chia sẻ, chỉ cần ghi rõ nguồn.

Mô hình học sâu không giám sát để lựa chọn trước lớp năng lượng nhanh chóng của kế hoạch điều trị cung cấp proton hiệu quả tối ưu hóa ung thư vòm họng

Created by
  • Haebom

Tác giả

Bohan Yang, Gang Liu, Yang Zhong, Rirao Dao, Yujia Qian, Ke Shi, Anke Tang, Yong Luo, Qi Kong, Jingnan Liu

Phác thảo

Bài báo này đề xuất SPArc_dl, một mô hình học sâu không giám sát để lựa chọn trước nhanh các chuỗi lớp năng lượng (EL) tối ưu trong liệu pháp chùm tia proton (PAT). Để giải quyết gánh nặng tính toán và thời gian điều trị kéo dài so với các phương pháp hiện có, chúng tôi giới thiệu một biểu diễn dữ liệu mới, biểu diễn đếm điểm, mã hóa số điểm proton đi qua mục tiêu và các cơ quan có nguy cơ (OAR). SPArc_dl, một kiến trúc U-Net, được đào tạo với hàm mục tiêu ba: tối đa hóa số điểm mục tiêu, tối thiểu hóa số điểm OAR và giảm thời gian chuyển đổi EL. Kết quả đánh giá sử dụng dữ liệu từ 35 bệnh nhân ung thư vòm họng cho thấy SPArc_dl cải thiện cả chất lượng lập kế hoạch và hiệu quả phân phối so với phương pháp hiện có, SPArc_ps. Cụ thể, nó cải thiện chỉ số phù hợp 0,1, giảm chỉ số đồng nhất 0,71, giảm liều trung bình thân não 0,25 và rút ngắn thời gian chuyển đổi EL 37,2%. Thời gian suy luận ít hơn 1 giây và chúng tôi chứng minh rằng việc không thay đổi thứ tự chuyển đổi EL sẽ tiết kiệm thời gian hơn. Tuy nhiên, kế hoạch SPArc_dl cho thấy những hạn chế về độ tin cậy.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Chúng tôi chứng minh rằng học sâu không giám sát có thể giải quyết hiệu quả vấn đề lựa chọn trước lớp năng lượng trong PAT.
Chúng tôi đề xuất một phương pháp biểu diễn dữ liệu mới gọi là biểu diễn đếm điểm để cải thiện hiệu suất của các mô hình học sâu.
SPArc_dl là một công cụ nhanh chóng giúp cải thiện chất lượng lập kế hoạch và giảm thời gian điều trị so với các phương pháp hiện có.
Chúng tôi thấy rằng việc không thay đổi thứ tự chuyển đổi EL sẽ tiết kiệm thời gian hơn.
Limitations:
Kế hoạch SPArc_dl thiếu tính mạnh mẽ.
Vì chúng tôi đánh giá mô hình chỉ sử dụng dữ liệu từ một loại ung thư hạn chế (ung thư vòm họng) nên hiệu suất khái quát của mô hình này đối với các loại ung thư khác cần được nghiên cứu thêm.
👍