Valutazione e comparazione piani RT

iTA Plan
Progetto per la valutazione e comparazione dei piani RT

Il progetto iTA Plan (Innovative Tools for Advanced analysis of radiotherapy treatment PLANs) ci ha permesso di sviluppare strumenti e algoritmi per la valutazione e comparazione di piani di trattamento radioterapici.

Dapprima abbiamo sviluppato un metodo accurato di calcolo degli istogrammi Dose-Volume (DVH). Poiché la valutazione dei piani di trattamento avviene tramite l’analisi delle distribuzioni di dose e dei DVH, abbiamo ritenuto necessario migliorare il calcolo dei DVH. Abbiamo effettuato un fine-tuning dei parametri dell’algoritmo per minimizzare le distanze tra i DVH calcolati con iTA Plan e i DVH esportati da diversi TPS.

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Il progetto iTA Plan (Innovative Tools for Advanced analysis of radiotherapy treatment PLANs) ci ha permesso di sviluppare strumenti e algoritmi per la valutazione e comparazione di piani di trattamento radioterapici.

Dapprima abbiamo sviluppato un metodo accurato di calcolo degli istogrammi Dose-Volume (DVH). Poiché la valutazione dei piani di trattamento avviene tramite l’analisi delle distribuzioni di dose e dei DVH, abbiamo ritenuto necessario migliorare il calcolo dei DVH. Abbiamo effettuato un fine-tuning dei parametri dell’algoritmo per minimizzare le distanze tra i DVH calcolati con iTA Plan e i DVH esportati da diversi TPS.

Abbiamo quindi implementato un metodo descritto in letteratura, il Plan Quality Metrics (PQM) [B. E. Nelms et al., Practical Radiation Oncology (2012) 2, 296-305], da utilizzare come riferimento per la valutazione dei piani. Il PQM è un meccanismo di punteggio sofisticato che rimuove ogni ambiguità sugli obiettivi del piano di trattamento e fornisce un metodo equo per confrontare i risultati dei piani.

Successivamente abbiamo sviluppato un nuovo metodo per la valutazione e comparazione dei piani di trattamento. Partendo da una lista di obiettivi e vincoli il metodo è estendere il dominio di valutazione di ciascuna metrica (puntuale) all’intero dello spazio dose/volume. Viene quindi valutata la somiglianza tra uno specifico DVH e un DVH ideale o un DVH di riferimento.

La funzione di valutazione complessiva esprime la distanza di un piano di trattamento dal piano di trattamento ideale o di riferimento. Questo indice consente di descrivere anche piccole differenze tra due piani rispettando allo stesso tempo ciascun vincolo discreto.

Gli algoritmi e gli strumenti sviluppati sono stati implementati in iTA PACS.

Il progetto è stato co-finanziato dal POR FESR 2014-2020 della regione Friuli Venezia Giulia.

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