September 29, 2022 to October 2, 2022
Kraków
Europe/Warsaw timezone

Zastosowanie algorytmów uczenia maszynowego w weryfikacji dozymetrycznej pacjentów

Oct 1, 2022, 9:00 AM
15m
sala A (budynek D-10)

sala A

budynek D-10

Prezentacja ustna Radioterapia Radioterapia

Speaker

Mrs Karolina Milewska (Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski)

Description

OPIS: W ostatnich latach coraz większą popularność zyskuje zastosowanie algorytmów uczenia maszynowego w medycynie. Ciekawym aspektem jest zastosowanie algorytmów w weryfikacji dozymetrycznej pacjentów.
CEL: Celem tego projektu jest wykorzystanie uczenia maszynowego do przewidywania parametru gamma dla kryteriów 2 % / 2 mm w dla pacjentów leczonych techniką VMAT.
METODA: Pierwszym etapem tego projektu było pozyskanie danych. Wykorzystano plany terapeutyczne oraz weryfikacje dozymetryczne z dozymetrii Portalowej (weryfikacja EPID) pacjentów onkologicznych leczonych w Narodowym Instytucie Onkologii, Państwowym Instytucie Badawczym im. Marii Skłodowskiej Curie w Warszawie, gdzie używane są akceleratory liniowe TrueBeam, firmy Varian (Palo Alto, USA). Do tego celu został stworzony skrypt w języku AutoHotKey. Z programu Portal Dosimetry pozyskano pliki dicom z planów leczenia: RT Plan, RT Image (predicted oraz measured) oraz wyniki z analizy gamma index w postaci pliku txt. Dane pochodziły z całego roku 2020, co dało ok. 1600 planów terapeutycznych. Wszystkie pliki zostały zanonimizowane. Drugim etapem projektu, było stworzenie bazy danych. Z plików zostały wydobyte wybrane parametry dla każdego planu leczenia (dawka frakcyjna, kąt kolimatora, pole szczęk, MCS – modulation complexity score), które następnie zostały użyte w modelach uczenia maszynowego jako dane wejściowe. Jako danych wyjściowych użyto parametru gamma index 2% / 2 mm. Trzecim etapem było wytrenowanie i przetestowanie różnych algorytmów uczenia maszynowego na tak przygotowanych parametrach, z użyciem biblioteki Scikit-Learn. Wykorzystano modele regresji liniowej i logistycznej, drzew decyzyjnych, losowego lasu
oraz algorytmy wzmacniające (AdaBoost, XGBoost).
WYNIKI: Zaprezentowane zostaną wyniki weryfikacji dozymetrycznej uzyskane za pomocą algorytmów uczenia maszynowego. Pierwsze rezultaty okazują się być bardzo obiecujące.

Sesja Radioterapia

Primary author

Mrs Karolina Milewska (Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski)

Co-authors

Dr Józef Ginter (Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski) Prof. Paweł Kukołowicz (Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie) Mr Bartłomiej Sadowski (Zakład Fizyki Medycznej, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie)

Presentation materials

There are no materials yet.