Deep Learning-Based Head and Neck Radiotherapy Planning Dose Prediction via Beam-Wise Dose Decomposition

计算机科学 梁(结构) 直方图 人工智能 放射治疗计划 头颈部 任务(项目管理) 放射治疗 图像(数学) 光学 物理 医学 内科学 外科 经济 管理
作者
Bin Wang,Lin Teng,Lanzhuju Mei,Zhiming Cui,Xuanang Xu,Qianjin Feng,Dinggang Shen
出处
期刊:Lecture Notes in Computer Science 卷期号:: 575-584 被引量:5
标识
DOI:10.1007/978-3-031-16449-1_55
摘要

Accurate dose map prediction is key to external radiotherapy. Previous methods have achieved promising results; however, most of these methods learn the dose map as a black box without considering the beam-shaped radiation for treatment delivery in clinical practice. The accuracy is usually limited, especially on beam paths. To address this problem, this paper describes a novel "disassembling-then-assembling" strategy to consider the dose prediction task from the nature of radiotherapy. Specifically, a global-to-beam network is designed to first predict dose values of the whole image space and then utilize the proposed innovative beam masks to decompose the dose map into multiple beam-based sub-fractions in a beam-wise manner. This can disassemble the difficult task to a few easy-to-learn tasks. Furthermore, to better capture the dose distribution in region-of-interest (ROI), we introduce two novel value-based and criteria-based dose volume histogram (DVH) losses to supervise the framework. Experimental results on the public OpenKBP challenge dataset show that our method outperforms the state-of-the-art methods, especially on beam paths, creating a trustable and interpretable AI solution for radiotherapy treatment planning. Our code is available at https://github.com/ukaukaaaa/BeamDosePrediction .
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
包容的雅青完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
4秒前
白六六发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
科研通AI5应助风犬少年采纳,获得10
6秒前
Young应助zhuzhu采纳,获得10
7秒前
8秒前
浮游应助zyz采纳,获得20
10秒前
11秒前
PsyQin完成签到,获得积分10
12秒前
777发布了新的文献求助10
12秒前
赘婿应助ChangZhenglee采纳,获得10
13秒前
包凡之发布了新的文献求助10
14秒前
leopold完成签到,获得积分10
15秒前
云ssss完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
wxj发布了新的文献求助10
16秒前
小蘑菇应助活泼的觅云采纳,获得10
16秒前
淡定小小完成签到,获得积分10
17秒前
jy完成签到,获得积分10
17秒前
Ico发布了新的文献求助20
17秒前
18秒前
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
小怪完成签到,获得积分10
18秒前
Alaska关注了科研通微信公众号
19秒前
齐天完成签到 ,获得积分10
20秒前
Zhr完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
酷炫的安青完成签到 ,获得积分20
21秒前
21秒前
今后应助777采纳,获得10
22秒前
拾一发布了新的文献求助10
23秒前
斯人如机发布了新的文献求助10
23秒前
26秒前
czz发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
Optimisation de cristallisation en solution de deux composés organiques en vue de leur purification 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5075786
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4295478
关于积分的说明 13384730
捐赠科研通 4117273
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2254776
邀请新用户注册赠送积分活动 1259379
关于科研通互助平台的介绍 1192141