Planning of radiation therapy with use various types of MLQ-models


Cite item

Full Text

Abstract

Purpose. The work is devoted to creating and application of various types of a modified linear-quadratic mathematical models (MLQ-models) for determination of tissues complication probability (TCP) in tissues depending on conditions of therapy and volume of the irradiated organ or tissue. Material and methods. We have used the LQ-model, model of Klepper, logistical function of distribution (two variants), distribution of Koshi and the extreme value for calculation TCP. We have been determined parameters of models for a different tissues on the basis of the systematized clinical supervision forTCP=5- and 50% and relative volumes of the irradiated tissues: 1/3, 2/3,1. Results and conclusions. Five types of MLQ-models are developed, which unite (synthesis) the most perspective models of radiation therapy: LQ model and the modified of Weibull distribution (model of Klepper); LQ-model and logistical function of distribution (two variants); LQ-model and distribution of Koshi; LQ-model and distribution of extreme value. Parameters of MLQ- models are defined by means of special program system. Their analysis has shown that the MLQ-model allows to describe the systematised clinical data well. The offered models can be used in radiological clinic for planning of an irradiation of tissues.

About the authors

E V Molchanova

Институт экономики Карельского научного центра РАН

Email: molchanova@karelia.ru
канд. тех. наук. , научный сотрудник

S E Nilva

Республиканский онкологический диспансер

Петрозаводск

References

  1. Клеппер Л.Я. Формирование дозовых полей радиоактивными источниками излучения. М.: Энергоатомиздат, 1993.
  2. Клеппер Л.Я., Климанов В.А. Определение параметров математических моделей для расчета вероятностей возникновения лучевых осложнений в нормальных органах и тканях организма // Мед. физика. 2002. Т. 13. № 1. С. 23-39.
  3. Клеппер Л.Я., Молчанова Е.В. Математическое моделирование вероятности возникновения лучевых осложнений при терапевтическом облучении печени // Мед. радиол, и радиац. безоп. 2007. № 2. Т. 52. С. 37-42.
  4. Клеппер Л.Я., Молчанова Е.В. Информационная система для расчета вероятности лучевых осложнений в тканях как функций от их объемов при произвольных схемах фракционирования дозы // Мед. акад. жури. 2005. Т. 5. Приложение 7. № 3 Симпозиум «Медицинские информационные системы». Петрозаводск - Санкт-Петербург. С. 138-140.
  5. Клеппер Л.Я., Молчанова Е.В. Новые методы планирования лучевой терапии злокачественных опухолей на основе MLQ-модели // Материалы четвертой Международной дистанционной научно-практической конференции «Новые технологии в медицине». Bulletin of the International Scientific Surgical Association. 2007. Vol. 2. № 1. C. 49-50.
  6. Клеппер Л.Я., Молчанова E.B., Сотников B.M. Математическое моделирование вероятности возникновения лучевых осложнений в легких при их однородном и неоднородном облучении // Мед. физика. 2007. № 3 (35). С. 25-37.
  7. Клеппер Л.Я., Сотников В.М., Молчанова Е.В. Расчет вероятности возникновения лучевых осложнений в тканях с помощью модифицированной линейно-квадратичной модели // Мед. физика. 2005. Т. 26. № 2. С. 40-47.
  8. Клеппер Л.Я., Сотников В.М., Молчанова Е.В. Модифицированная линейно-квадратичная модель для расчета эквивалентных схем фракционирования дозы с учетом объема облученной ткани // Мед. радиол и радиац. безоп. 2005. Т. 50. № 6. С. 55-60.
  9. Молчанова Е.В., Нильва С.Е. Математические методы и модели в лучевой терапии опухолей. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2008. 168 с.
  10. Ярмоненко С.П., Коноплянников А.Г., Вайнсон А.А. Клиническая радиология. М.: Медицина, 1992. 317 с.
  11. Burman С., Kutcher G.J., Emami В., Goiten М. Fitting of normal tissue tolerance data to an analytic function // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1991. Vol. 21. № 1. P. 123-125.
  12. Chadwick K.H., Leenhouts H.P. A molecular theory of cell survival // Phis. Med. Biol. 1973. Vol. 18. № 1. P. 78-87.
  13. Emami B., Lyman J., Brown A. et al. Tolerance of normal tissue to therapeutic radiation // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1991. Vol. 21. № 1. P. 109- 122.
  14. Kellerer A.M., Rossi H.H. RBE and primary mechanism of radiation action // Radiat. Res. 1971. Vol. 47. № 1. P. 14-34.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2010 Molchanova E.V., Nilva S.E.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».