Synthetic CT generation using Zero TE MR for head-and-neck radiotherapy
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Le résumé fourni par la source
BACKGROUND AND PURPOSE: MRI-based synthetic CTs (synCTs) show promise to replace planning CT scans in various anatomical regions. However, the head-and-neck region remains challenging because of patient-specific air, bone and soft tissues interfaces and oropharynx cavities. Zero-Echo-Time (ZTE) MRI can be fast and silent, accurately discriminate bone and air, and could potentially lead to high dose calculation accuracy, but is relatively unexplored for the head-and-neck region. Here, we prospectively evaluated the dosimetric accuracy of a novel, fast ZTE sequence for synCT generation. MATERIALS AND METHODS: The method was developed based on 127 patients and validated in an independent test (n = 17). synCTs were generated using a multi-task 2D U-net from ZTE MRIs (scanning time: 2:33 min (normal scan) or 56 s (accelerated scan)). Clinical treatment plans were recalculated on the synCT. The Hounsfield Units (HU) and dose-volume-histogram metrics were compared between the synCT and CT. Subsequently, synthetic treatment plans were generated to systematically assess dosimetry accuracy in different anatomical regions using dose-volume-histogram metrics. RESULTS: The mean absolute error between the synCT and CT was 94 ± 11 HU inside the patient contour. For the clinical plans, 98.8% of PTV metrics deviated less than 2% between synCT and CT and all OAR metrics deviated less than 1 Gy. The synthetic plans showed larger dose differences depending on the location of the PTV. CONCLUSIONS: Excellent dose agreement was found based on clinical plans between the CT and a ZTE-MR-based synCT in the head-and-neck region. Synthetic plans are an important addition to clinical plans to evaluate the dosimetric accuracy of synCT scans.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Synthetic CT generation using Zero TE MR for head-and-neck radiotherapy
- Date Crossref
- 01/04/2025
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Erasmus MC Cancer Institute pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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University of Zurich Department of Quantitative Biomedicine pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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GE Healthcare (Hungary) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Siemens Healthineers (Germany) pays non établi dans la noticeEntreprise
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GGD Haaglanden pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Medisch Centrum Haaglanden pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Stichting Haaglanden Medisch Centrum pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Newcastle upon Tyne Hospitals NHS Foundation Trust pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Newcastle University Translational and Clinical Research Institute pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University Medical Center Rotterdam Department of Radiotherapy pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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GE Healthcare Magyarország Kft. pays non établi dans la noticeInstitution
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Department of Medical Physics pays non établi dans la noticeInstitution
Erasmus MC Cancer Institute, Department of Quantitative Biomedicine — University of Zurich et GE Healthcare (Hungary), avec 9 autres affiliations.
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