Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

The potential of constrained SAR focusing for hyperthermia treatment planning: analysis for the head & neck region

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21460%2F19%3A00326454" target="_blank" >RIV/68407700:21460/19:00326454 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1088/1361-6560/aaf0c4" target="_blank" >https://doi.org/10.1088/1361-6560/aaf0c4</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1088/1361-6560/aaf0c4" target="_blank" >10.1088/1361-6560/aaf0c4</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    The potential of constrained SAR focusing for hyperthermia treatment planning: analysis for the head & neck region

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Clinical trials have shown that hyperthermia is a potent adjuvant to conventional cancer treatments, but the temperatures currently achieved in the clinic are still suboptimal. Hyperthermia treatment planning simulations have potential to improve the heating profile of phased-array applicators. An important open challenge is the development of an effective optimization procedure that enables uniform heating of the target region while keeping temperature below a threshold in healthy tissues. In this work, we analyzed the effectiveness and efficiency of a recently proposed optimization approach, i.e. focusing via constrained power optimization (FOCO), using 3D simulations of twelve clinical patient specific models. FOCO performance was compared against a clinically used particle swarm based optimization approach. Evaluation metrics were target coverage at the 25% iso-SAR level, target hotspot quotient, median target temperature (T50) and computational requirements. Our results show that, on average, constrained power focusing performs slightly better than the clinical benchmark (T50 °C), but outperforms this clinical benchmark for large target volumes (40 cm, T50 °C). In addition, the results are achieved in a shorter time (%) and are repeatable because the approach is formulated as a convex optimization problem.

  • Název v anglickém jazyce

    The potential of constrained SAR focusing for hyperthermia treatment planning: analysis for the head & neck region

  • Popis výsledku anglicky

    Clinical trials have shown that hyperthermia is a potent adjuvant to conventional cancer treatments, but the temperatures currently achieved in the clinic are still suboptimal. Hyperthermia treatment planning simulations have potential to improve the heating profile of phased-array applicators. An important open challenge is the development of an effective optimization procedure that enables uniform heating of the target region while keeping temperature below a threshold in healthy tissues. In this work, we analyzed the effectiveness and efficiency of a recently proposed optimization approach, i.e. focusing via constrained power optimization (FOCO), using 3D simulations of twelve clinical patient specific models. FOCO performance was compared against a clinically used particle swarm based optimization approach. Evaluation metrics were target coverage at the 25% iso-SAR level, target hotspot quotient, median target temperature (T50) and computational requirements. Our results show that, on average, constrained power focusing performs slightly better than the clinical benchmark (T50 °C), but outperforms this clinical benchmark for large target volumes (40 cm, T50 °C). In addition, the results are achieved in a shorter time (%) and are repeatable because the approach is formulated as a convex optimization problem.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20201 - Electrical and electronic engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Physics in Medicine and Biology

  • ISSN

    0031-9155

  • e-ISSN

    1361-6560

  • Svazek periodika

    64

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    1-10

  • Kód UT WoS článku

    000454239200006

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85058918246