Prediction of Three-Dimensional Radiotherapy Optimal Dose Distributions for Lung Cancer Patients With Asymmetric Network

计算机科学 放射治疗 放射治疗计划 编码器 网(多面体) 医学 数学 放射科 几何学 操作系统
作者
Yan Shao,Xiaoying Zhang,Ge Wu,Qingtao Gu,Jiyong Wang,Yanchen Ying,Aihui Feng,Guotong Xie,Qing Kong,Zhiyong Xu
出处
期刊:IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:25 (4): 1120-1127 被引量:37
标识
DOI:10.1109/jbhi.2020.3025712
摘要

The iterative design of radiotherapy treatment plans is time-consuming and labor-intensive. In order to provide a guidance to treatment planning, Asymmetric network (A-Net) is proposed to predict the optimal 3D dose distribution for lung cancer patients. A-Net was trained and tested in 392 lung cancer cases with the prescription doses of 50Gy and 60Gy. In A-Net, the encoder and decoder are asymmetric, able to preserve input information and to adapt the limitation of GPU memory. Squeeze and excitation (SE) units are used to improve the data-fitting ability. A loss function involving both the dose distribution and prescription dose as ground truth are designed. In the experiment, A-Net is separately trained and tested in the 50Gy and 60Gy dataset and most of the metrics A-Net achieve similar performance as HD-Unet and 3D-Unet, and some metrics slightly better. In the 50Gy-and-60Gy-combined dataset, most of the A-Net's metrics perform better than the other two. In conclusion, A-Net can accurately predict the IMRT dose distribution in the three datasets of 50Gy and 50Gy-and-60Gy-combined dataset.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
甜美梦槐发布了新的文献求助10
3秒前
Gaolongzhen完成签到 ,获得积分10
3秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Greg应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
桥豆麻袋完成签到,获得积分10
6秒前
leeyolo完成签到,获得积分10
7秒前
dayday完成签到,获得积分10
8秒前
hi_traffic发布了新的文献求助10
10秒前
14秒前
牛马完成签到 ,获得积分10
16秒前
见微完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
GXL完成签到,获得积分10
22秒前
and999完成签到,获得积分10
22秒前
绿色催化完成签到,获得积分10
23秒前
开心的盼波完成签到 ,获得积分10
25秒前
28秒前
29秒前
鞑靼发布了新的文献求助10
31秒前
momo发布了新的文献求助10
33秒前
脑洞疼应助ironsilica采纳,获得10
35秒前
小白鼠完成签到 ,获得积分10
36秒前
hi_traffic发布了新的文献求助10
44秒前
50秒前
Sylvia41完成签到,获得积分10
52秒前
迭影完成签到,获得积分10
53秒前
灵巧夏彤完成签到 ,获得积分10
59秒前
维生素CCC完成签到 ,获得积分10
59秒前
重要的灵应助流星采纳,获得10
1分钟前
敏家完成签到,获得积分10
1分钟前
善良的火完成签到 ,获得积分10
1分钟前
聪明的冰枫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
snubdisphenoid完成签到,获得积分10
1分钟前
赫连烙完成签到,获得积分10
1分钟前
ok123完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
mdJdm完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6759287
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8486386
关于积分的说明 18089318
捐赠科研通 6043107
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3009943
邀请新用户注册赠送积分活动 1986746
关于科研通互助平台的介绍 1960044