TransDose: Transformer-based radiotherapy dose prediction from CT images guided by super-pixel-level GCN classification

计算机科学 人工智能 分割 概化理论 像素 放射治疗计划 深度学习 模式识别(心理学) 放射治疗 医学 数学 放射科 统计
作者
Zhengyang Jiao,Xingchen Peng,Yan Wang,Jianghong Xiao,Dong Nie,Xi Wu,Xin Wang,Jiliu Zhou,Dinggang Shen
出处
期刊:Medical Image Analysis [Elsevier BV]
卷期号:89: 102902-102902 被引量:43
标识
DOI:10.1016/j.media.2023.102902
摘要

Radiotherapy is a mainstay treatment for cancer in clinic. An excellent radiotherapy treatment plan is always based on a high-quality dose distribution map which is produced by repeated manual trial-and-errors of experienced experts. To accelerate the radiotherapy planning process, many automatic dose distribution prediction methods have been proposed recently and achieved considerable fruits. Nevertheless, these methods require certain auxiliary inputs besides CT images, such as segmentation masks of the tumor and organs at risk (OARs), which limits their prediction efficiency and application potential. To address this issue, we design a novel approach named as TransDose for dose distribution prediction that treats CT images as the unique input in this paper. Specifically, instead of inputting the segmentation masks to provide the prior anatomical information, we utilize a super-pixel-based graph convolutional network (GCN) to extract category-specific features, thereby compensating the network for the necessary anatomical knowledge. Besides, considering the strong continuous dependency between adjacent CT slices as well as adjacent dose maps, we embed the Transformer into the backbone, and make use of its superior ability of long-range sequence modeling to endow input features with inter-slice continuity message. To our knowledge, this is the first network that specially designed for the task of dose prediction from only CT images without ignoring necessary anatomical structure. Finally, we evaluate our model on two real datasets, and extensive experiments demonstrate the generalizability and advantages of our method.
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
2秒前
zzzzzz完成签到,获得积分10
2秒前
5秒前
Silverexile发布了新的文献求助10
5秒前
CodeCraft应助白白采纳,获得10
6秒前
ding应助英勇的天蓉采纳,获得10
6秒前
lll完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
小美完成签到,获得积分10
9秒前
zzzzzz发布了新的文献求助10
10秒前
沉静的傲旋完成签到 ,获得积分10
10秒前
脱羰甲酸发布了新的文献求助10
10秒前
Lulu发布了新的文献求助10
11秒前
L3发布了新的文献求助10
14秒前
朴素浩然发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
20秒前
22秒前
唐浩完成签到,获得积分10
23秒前
HmH完成签到,获得积分10
23秒前
桐桐应助左丽君采纳,获得10
23秒前
情怀应助Yzh666采纳,获得20
24秒前
Lucas应助sheila采纳,获得10
25秒前
昵称发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
hanjia315发布了新的文献求助10
27秒前
FunF发布了新的文献求助10
28秒前
脱羰甲酸完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
31秒前
小弥完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
越野蟹完成签到,获得积分10
33秒前
35秒前
wufengbuda完成签到,获得积分10
35秒前
37秒前
38秒前
小练完成签到,获得积分10
38秒前
38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
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
Stratospheric Ozone: A Textbook 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7353868
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8964879
关于积分的说明 19046738
捐赠科研通 7002243
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3221808
关于科研通互助平台的介绍 2386204
邀请新用户注册赠送积分活动 2202542