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Évaluation de l'effet de la radiothérapie sur la fonction pulmonaire avec la tomodensitométrie à double-énergie
Full text linkLa radiothérapie est une modalité importante dans le traitement de néoplasie telle que le cancer pulmonaire. Cependant, les poumons sont susceptibles à des toxicités radio-induites comme la pneumonie radique et la fibrose pulmonaire radique. Plusieurs patients souffrant du cancer pulmonaire ont aussi des comorbidités tel la maladie obstructive pulmonaire chronique, qui affecte déjà leur fonction respiratoire. Actuellement, la planification de la radiothérapie tient compte de l’anatomie mais non de la fonction différentielle des poumons. La planification de la radiothérapie guidée par la fonction aurait pour but d’inclure cette fonction différentielle dans le processus de planification, évitant l’irradiation du parenchyme sain et améliorant le profil de toxicités du traitement. Différentes techniques d’imagerie fonctionnelle sont présentement à l’étude. La tomodensitométrie à double-énergie (DECT, dual-energy computed tomography) est une technique qui utilises des rayons-X d’énergie différente, permettant une meilleure différentiation du matériel.
L’article présenté dans ce mémoire étudie une technique préalablement décrite de décomposition de matériaux qui utilise des cartographies d’iodine dérivées des images de DECT avec contraste. Nous avons réalisé une étude longitudinale de la perfusion pulmonaire, un indicateur de la fonction respiratoire. Des patients avec un cancer pulmonaire traités avec radiothérapie stéréotaxique ou conventionnelle ont été recrutés de façon prospective et ont eu un DECT avec contraste avant le début des traitements et 6 et 12 mois post-traitement. Des réponses fonctionnelles normalisées ont été calculées à 6 et 12 mois pour 3 catégories de dose d’irradiation : moins de 5 Gray, 5-20 Gray et plus de 20 Gray. Aux analyses statistiques, nous avons observé une corrélation de cette réponse avec la dose de radiation reçue. Les régions qui ont reçu le plus de dose ont démontré une plus grande baisse de fonction. La réponse fonctionnelle normalisée est également corrélée avec le temps écoulé post-radiothérapie. Nous avons conclu que la cartographie d’iodine dérivée du DECT permet d’évaluer l’effet de la dose de radiation sur les changements fonctionnels du parenchyme pulmonaire post-radiothérapie. Ainsi, le DECT permet d'évaluer les changements de fonction pulmonaire post-radiothérapie et pourrait être utilisé pour évaluer les dommages post-radiques.Radiotherapy is an important modality in the treatment of malignancies such as lung cancer. However, the lungs are susceptible to radiation-induced lung injury such as radiation pneumonitis and radiation fibrosis. In addition, many lung cancer patients also suffer from comorbidities such as chronic obstructive lung disease, which affect their baseline respiratory function. Current standard of care for radiotherapy planning considers the anatomy but not the differential function of the lungs. Function-guided radiotherapy planning would seek to include the differential function of the lungs, avoiding the irradiation of healthy parenchyma, therefore improving the toxicity profile of the treatment. Currently, different functional imaging techniques are being studied for this purpose. Dual-energy computed tomography (DECT) is a technique which uses two X-rays of different energy, allowing improved material differentiation.
The article presented in this thesis studies the use of a previously described 2-material decomposition technique using iodine maps derived from contrast-enhanced DECT images. This allows for the longitudinal evaluation of lung perfusion, a surrogate for respiratory function. Lung cancer patients who were treated with stereotactic radiotherapy or conventional radiotherapy were prospectively enrolled and underwent a contrast-enhanced DECT before the treatment and at 6 and 12 months post-treatment. Normalized functional responses were calculated at 6 and 12 months for three dose ranges: less than 5 Gray, 5-20 Gray and more than 20 Gray. This normalized functional response was found to correlate with the dose received. The regions receiving the most radiation dose demonstrate the greatest decrease in function. It was also found be correlated with the time elapsed after radiotherapy. We concluded that DECT-derived iodine maps can be used to evaluate the dose-response effect of radiation on lungs. DECT can therefore be an interesting technique to study post-treatment pulmonary parenchymal changes and can be used to assess post-radiation damage
Rôle de la tomodensitométrie à double énergie/double source pour la personnalisation des traitements de radiothérapie
Full text linkLe futur de la radiothérapie réside dans le développement de stratégies visant à adapter les traitements à chaque individu. La tomodensitométrie à double énergie/double source (DECT/DSCT) est une technologie d’imagerie permettant de caractériser avec précision les tissus (sains et tumoraux) et d’imager le cœur en mouvement. En raison de ses fonctionnalités, la technologie du DECT/DSCT a le potentiel de jouer un rôle important dans la personnalisation des traitements de radiothérapie. Nous avons exploré le rôle du DECT/DSCT dans 3 études cliniques prospectives, relatives à la planification des traitements de radiothérapie.
Dans une première approche, nous avons évalué le rôle du DECT pour l’évaluation de la fonction du parenchyme pulmonaire en radiothérapie thoracique (conventionnelle et stéréotaxique). Nous avons émis l’hypothèse qu’une quantification précise de la concentration d’iode du parenchyme pulmonaire, dérivée du DECT, permettrait de déterminer les régions pulmonaires les plus fonctionnelles à éviter lors de la planification de la radiothérapie. Nous avons démontré la faisabilité et la validité d’une méthode de quantification de la fonction pulmonaire en utilisant la cartographie d’iode du DECT. De plus, nous avons montré que l’incorporation de cette information en planification de radiothérapie peut réduire significativement la dose aux régions pulmonaires fonctionnelles dans le but de réduire les toxicités.
Dans une deuxième approche, nous avons évalué le rôle du l’imagerie à double-source (DSCT) pour une évaluation individualisée du mouvement cardiaque lors de la planification des traitements de radiothérapie. Nous avons montré que le DSCT permettait de visualiser et quantifier le mouvement des sous-structures cardiaques notamment les veines pulmonaires et les artères coronaires, et ainsi déterminer un volume cible personnalisé pour chaque patient. De plus, nous avons montré le bénéfice dosimétrique d’une irradiation du sein gauche avec synchronisation cardiaque (limitée à la phase systolique) pour épargner les sous-structures cardiaques, notamment de l’artère antérieure descendante gauche, une structure critique dans le développement des toxicités cardiaques post-radiques.
Finalement, utilisant à nouveau la capacité de quantification précise de la concentration d’iode, nous avons évalué le rôle du DECT pour dériver la perfusion des tumeurs du larynx et de l’hypopharynx traitées par radiothérapie. Dans un contexte exploratoire de 25 patients, nous avons démontré que les statistiques quantitatives dérivées des cartes d’iodes tumorales étaient prédictives du contrôle locorégional chez ces patients, suggérant un rôle de ces cartes d’iode comme bio-marqueurs prédisant l’agressivité tumorale.
Les résultats de nos travaux centrés sur ces 3 stratégies démontrent que le DECT/DSCT a le potentiel de jouer un rôle important à divers niveaux dans la personnalisation de la planification des traitements radiothérapie, notamment: 1) pour l’évaluation de la fonction des tissus sains; 2) pour la détermination personnalisée du mouvement cardiaque, et 3) comme outil prédictif du contrôle tumoral.The future of radiotherapy lies in the development of strategies to adapt treatments to each individual. Dual energy / dual source computed tomography (DECT/DSCT) is an imaging technology that allows for accurate tissue characterisation (organs at risk or tumors) and that can capture precisely the anatomy of the heart in motion. DECT/DSCT technology has the potential to be important player in personalized radiotherapy. We explored the role of DECT/DSCT in radiotherapy planning in the context of 3 prospective clinical studies.
First, we evaluated the role of DECT imaging for the assessment of lung function in lung cancer radiotherapy planning (both conventionally fractionated and stereotaxic radiotherapy). We hypothesized that accurate quantification of DECT iodine concentration could be used in treatment planning to assesses and preserve functional parenchyma. We demonstrated the feasibility and validity of a novel lung function quantification method using DECT iodine mapping. In addition, we showed that incorporating this information into radiotherapy planning could help improve lung dosimetry, and thus potentially reduce toxicities.
In a second approach, we evaluated the role of DSCT for individualized assessment of cardiac motion in radiotherapy planning. We showed that the DSCT allows visualization and quantification of motion of cardiac sub-structures, including the pulmonary veins and coronary arteries, and therefore can be used to determine personalized target volume for each patient. In addition, we quantified the dosimetric impact of cardiac-gated radiotherapy in left breast cancer radiotherapy and demonstrated significant sparing of cardiac sub-structures with this method, in particular sparing of left anterior descending artery, a critical structure involved in radiation-induced cardiovascular toxicities.
Finally, we assessed the role of DECT in determining tumor perfusion in larynx/hypopharynx cancers using the iodine concentration quantification method. In an exploratory prospective cohort of 25 patients with cancer of the larynx or hypopharynx, we demonstrated that histogram statistics derived from tumor iodine maps could predict locoregional control in these patients. This finding supports the role of iodine concentration maps as functional biomarkers to predict tumor aggressiveness.
The results of our work focused on these various strategies demonstrate that DECT/DSCT has the potential to play an important role in the following 3 avenues of personalized radiotherapy: 1) for the evaluation of functional healthy tissues; 2) for individualized determination of optimal margins or cardiac-gating window in radiotherapy involving the heart and, 3) for prediction of cancer control outcomes
Rôle de la tomodensitométrie à double énergie/double source pour la personnalisation des traitements de radiothérapie
Full text linkLe futur de la radiothérapie réside dans le développement de stratégies visant à adapter les traitements à chaque individu. La tomodensitométrie à double énergie/double source (DECT/DSCT) est une technologie d’imagerie permettant de caractériser avec précision les tissus (sains et tumoraux) et d’imager le cœur en mouvement. En raison de ses fonctionnalités, la technologie du DECT/DSCT a le potentiel de jouer un rôle important dans la personnalisation des traitements de radiothérapie. Nous avons exploré le rôle du DECT/DSCT dans 3 études cliniques prospectives, relatives à la planification des traitements de radiothérapie.
Dans une première approche, nous avons évalué le rôle du DECT pour l’évaluation de la fonction du parenchyme pulmonaire en radiothérapie thoracique (conventionnelle et stéréotaxique). Nous avons émis l’hypothèse qu’une quantification précise de la concentration d’iode du parenchyme pulmonaire, dérivée du DECT, permettrait de déterminer les régions pulmonaires les plus fonctionnelles à éviter lors de la planification de la radiothérapie. Nous avons démontré la faisabilité et la validité d’une méthode de quantification de la fonction pulmonaire en utilisant la cartographie d’iode du DECT. De plus, nous avons montré que l’incorporation de cette information en planification de radiothérapie peut réduire significativement la dose aux régions pulmonaires fonctionnelles dans le but de réduire les toxicités.
Dans une deuxième approche, nous avons évalué le rôle du l’imagerie à double-source (DSCT) pour une évaluation individualisée du mouvement cardiaque lors de la planification des traitements de radiothérapie. Nous avons montré que le DSCT permettait de visualiser et quantifier le mouvement des sous-structures cardiaques notamment les veines pulmonaires et les artères coronaires, et ainsi déterminer un volume cible personnalisé pour chaque patient. De plus, nous avons montré le bénéfice dosimétrique d’une irradiation du sein gauche avec synchronisation cardiaque (limitée à la phase systolique) pour épargner les sous-structures cardiaques, notamment de l’artère antérieure descendante gauche, une structure critique dans le développement des toxicités cardiaques post-radiques.
Finalement, utilisant à nouveau la capacité de quantification précise de la concentration d’iode, nous avons évalué le rôle du DECT pour dériver la perfusion des tumeurs du larynx et de l’hypopharynx traitées par radiothérapie. Dans un contexte exploratoire de 25 patients, nous avons démontré que les statistiques quantitatives dérivées des cartes d’iodes tumorales étaient prédictives du contrôle locorégional chez ces patients, suggérant un rôle de ces cartes d’iode comme bio-marqueurs prédisant l’agressivité tumorale.
Les résultats de nos travaux centrés sur ces 3 stratégies démontrent que le DECT/DSCT a le potentiel de jouer un rôle important à divers niveaux dans la personnalisation de la planification des traitements radiothérapie, notamment: 1) pour l’évaluation de la fonction des tissus sains; 2) pour la détermination personnalisée du mouvement cardiaque, et 3) comme outil prédictif du contrôle tumoral.The future of radiotherapy lies in the development of strategies to adapt treatments to each individual. Dual energy / dual source computed tomography (DECT/DSCT) is an imaging technology that allows for accurate tissue characterisation (organs at risk or tumors) and that can capture precisely the anatomy of the heart in motion. DECT/DSCT technology has the potential to be important player in personalized radiotherapy. We explored the role of DECT/DSCT in radiotherapy planning in the context of 3 prospective clinical studies.
First, we evaluated the role of DECT imaging for the assessment of lung function in lung cancer radiotherapy planning (both conventionally fractionated and stereotaxic radiotherapy). We hypothesized that accurate quantification of DECT iodine concentration could be used in treatment planning to assesses and preserve functional parenchyma. We demonstrated the feasibility and validity of a novel lung function quantification method using DECT iodine mapping. In addition, we showed that incorporating this information into radiotherapy planning could help improve lung dosimetry, and thus potentially reduce toxicities.
In a second approach, we evaluated the role of DSCT for individualized assessment of cardiac motion in radiotherapy planning. We showed that the DSCT allows visualization and quantification of motion of cardiac sub-structures, including the pulmonary veins and coronary arteries, and therefore can be used to determine personalized target volume for each patient. In addition, we quantified the dosimetric impact of cardiac-gated radiotherapy in left breast cancer radiotherapy and demonstrated significant sparing of cardiac sub-structures with this method, in particular sparing of left anterior descending artery, a critical structure involved in radiation-induced cardiovascular toxicities.
Finally, we assessed the role of DECT in determining tumor perfusion in larynx/hypopharynx cancers using the iodine concentration quantification method. In an exploratory prospective cohort of 25 patients with cancer of the larynx or hypopharynx, we demonstrated that histogram statistics derived from tumor iodine maps could predict locoregional control in these patients. This finding supports the role of iodine concentration maps as functional biomarkers to predict tumor aggressiveness.
The results of our work focused on these various strategies demonstrate that DECT/DSCT has the potential to play an important role in the following 3 avenues of personalized radiotherapy: 1) for the evaluation of functional healthy tissues; 2) for individualized determination of optimal margins or cardiac-gating window in radiotherapy involving the heart and, 3) for prediction of cancer control outcomes
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
koamabayili/VECTRON-author-checklist: VECTRON author checklist
No full textWe have done our best to complete the author checklist relating to the use of animals in the hut study. Note that the objective for the hut study was to evaluate the IRS treatment applications for residual efficacy against Anopheles mosquitoes, including the local An. coluzzii mosquito population. Cows were only used to attract mosquitoes into the huts and no tests were carried out directly on the cows. The author checklist is intended for use with studies where experiments are carried out on animals, which is why we have had such difficulty in completing this for the hut study, as many of the questions do not relate to how the cows were used
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