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Aplicações de ferramentas de aprendizado de máquina em radioterapia

Processo: 21/02254-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2021 - 31 de julho de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Nuclear
Pesquisador responsável:Juliana Fernandes Pavoni
Beneficiário:Juliana Fernandes Pavoni
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Pesq. associados: Gustavo Viani Arruda ; Oswaldo Baffa Filho
Assunto(s):Aprendizado computacional  Controle da qualidade  Predição  Radioterapia 

Resumo

A radioterapia moderna entrega altas doses de radiação aos volumes alvo do tratamento, poupando os tecidos sadios envolvidos. Para isso, diversos softwares são aplicados desde a consulta inicial do tratamento, passando pelo seu planejamento, aplicação e finalmente chegando ao acompanhamento dos resultados. Falhas ao longo deste processo podem resultar em graves erros, comprometendo inclusive a vida de pacientes envolvidos. Dessa forma, baseando-se nos amplos bancos de dados desses sistemas computadorizados, cria-se um ambiente perfeito para a aplicação de ferramentas de inteligência artificial. Nesta linha, este projeto, pretende desenvolver modelos para a predição de resultados de aprovação na análise gamma do controle de qualidade dos planos de tratamento de IMRT dos pacientes tratados com radioterapia, usando aprendizado de máquina e informações quantitativas sobre a complexidade do plano de tratamento, extraídas automaticamente do sistema de planejamentos do tratamento. Além disso, é consenso na área que a verificação das distribuições de dose a serem entregues aos pacientes é necessária e que sua medida em três dimensões seria muito adequada. O principal dosímetro para esta finalidade é o dosímetro gel, mas seu uso ainda é restrito na prática clínica. A fim de facilitar o fluxo de trabalho na dosimetria gel e poupar tempo envolvido na etapa de calibração do dosímetro, este projeto também visa aplicar aprendizado de máquina para automatizar o processo de calibração desses dosímetro. A curva de resposta dos dosímetro seria predita baseada nas características quantitativas das imagens adquiridas da amostra de gel não irradiado. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ROJAS, DIANA M. C.; PAVONI, JULIANA F.; ARRUDA, GUSTAVO V.; BAFFA, OSWALDO. Gel and thermoluminescence dosimetry for dose verifications of a real anatomy simulated prostate conformal radiation treatment in the presence of metallic femoral prosthesis. JOURNAL OF APPLIED CLINICAL MEDICAL PHYSICS, AUG 2021. Citações Web of Science: 0.

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