Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Communications at congresses:
Evaluación de la utilidad de dos algoritmos de registro deformable para monitorización de tratamientos en radioterapia en cáncer de próstata.
Year:2007
Research Areas
  • Medicine,
  • Telematics
Information
Abstract
Introducción: Existen diversos efectos secundarios asociados con la radioterapia, incluyendo el sangrado rectal [1] y la hematuria [2], derivados de la inevitable radiación sobre el recto y la vejiga. El uso de algoritmos disponibles en la actualidad en el software comercial de planificadores de radioterapia, permite la cuantificación de los movimientos de la próstata y la reducción considerable del volumen radiado, pero las grandes deformaciones de los órganos de alto riesgo, como el recto y la vejiga, siguen suponiendo un obstáculo para una reducción adicional de los márgenes de radiación. El uso de algoritmos de registro deformable permitiría establecer una correspondencia anatómica entre el TC usado en la planificación y los diversos TC que se usasen para la monitorización del tratamiento, y al mismo tiempo simular la deformación de la anatomía pélvica de manera más precisa que el actual software comercial [3]. Material y métodos: Se ha evaluado la utilidad para la monitorización de tratamientos en radioterapia en cáncer de próstata de dos algoritmos de registro deformable basados en el método Demons: el algoritmo clásico [4], y el algoritmo con fuerzas simétricas [5]. El método registra dos TC minimizando de forma iterativa la diferencia en intensidad entre las imágenes. Para la validación se han analizado los resultados obtenidos por los dos algoritmos mediante dos métricas de disimilitud distintas, que nos han permitido cuantificar objetivamente la mejora resultante, y se han analizado visualmente las imágenes obtenidas. Las pruebas se han realizado sobre cuatro casos de estudios representativos: traslación de la próstata, deformación de la vejiga, deformación del recto y uso de un agente de contraste radiológico. Resultados y discusión: La introducción del registro deformable, con independencia del algoritmo usado, supone un descenso de más de un orden de magnitud en la métrica de disimilitud basada en la suma de diferencias cuadradas frente a resultados de registro rígido. Ambos algoritmos de registro deformable incrementan el coeficiente de correlación hasta valores cercanos a la unidad, aunque el algoritmo con fuerzas simétricas consigue mejores resultados en los cortes tomográficos originalmente más dispares. Cuando se realiza la evaluación visual de los resultados se aprecian significativas mejoras con el uso del algoritmo de fuerzas simétricas. Ambos registros distorsionan enormemente el resultado cuando se introduce un agente de contraste radiológico. Conclusiones: Aunque los resultados obtenidos por los dos algoritmos son relativamente parecidos en cuanto a los valores de métrica de disimilitud, el algoritmo Demons con fuerzas simétricas se ha mostrado capaz de modelar de una manera más exacta las deformaciones de los órganos de interés, a costa de un tiempo de computación mucho más alto.
International
No
Congress
XVI Congreso Nacional de Física Médica, Granada (España)Resumen en la Revista de la Sociedad española de Física Médica Vol. 8, No 1, pp 297
960
Place
Granada
Reviewers
Si
ISBN/ISSN
Start Date
22/05/2007
End Date
25/05/2007
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Participants
  • autor: F. García Vicente
  • Autor: Enrique Javier Gomez Aguilera (UPM)
  • autor: Borja Rodríguez Vila, (UPM-GBT)
Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Grupo de Investigación: Grupo de Bioingeniería y Telemedicina
  • Departamento: Tecnología Fotónica
S2i 2019 Observatorio de investigación @ UPM con la colaboración del Consejo Social UPM
Cofinanciación del MINECO en el marco del Programa INNCIDE 2011 (OTR-2011-0236)
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