A direct method for estimating the alpha/beta ratio from quantitative dose-response data
Description
A one-step optimization method based on a least squares fit of the linear quadratic model to quantitative tissue response data after fractionated irradiation is proposed. Suitable end-points that can be analysed by this method are growth delay, host survival and quantitative biochemical or clinical laboratory data. The functional dependence between the transformed dose and the measured response is approximated by a polynomial. The method allows for the estimation of the alpha/beta ratio and its confidence limits from all observed responses of the different fractionation schedules. Censored data can be included in the analysis. A method to test the appropriateness of the fit is presented. A computer simulation illustrates the method and its accuracy as examplified by the growth delay end point. A comparison with a fit of the linear quadratic model to interpolated isoeffect doses shows the advantages of the direct method. (orig./HP)
Abstract (German)
Eine Einschritt-Optimierungsmethode nach dem Prinzip der kleinsten Fehlerquadrate wird vorgestellt, die das linear-quadratische Modell an quantitative Daten von Gewebeeffekten fraktionierter Bestrahlungsserien anpasst. Geeignete Endpunkte, die mit dieser Methode analysiert werden koennen, sind die Wachstumsverzoegerung, Ueberlebenszeit und quantitative biochemische oder laborchemische Daten. Hierbei wird die funktionelle Beziehung zwischen der transformierten Dosis und dem beobachteten Effekt durch ein Polynom approximiert. Das Verfahren erlaubt die Schaetzung des alpha/beta-Quotienten und seines Vertrauensbereiches aus allen Einzeldaten der verschiedenen Fraktionierungsschemata. Zensierte Daten koennen eingeschlossen werden. Eine Methode zur Ueberpruefung, ob signifikante Abweichungen der Messdaten vom Modell vorliegen, wird aufgezeigt. Eine Computersimulation illustriert das Verfahren und seine Erwartungstreue am Beispiel der Wachstumsverzoegerung als Endpunkt. Ein Vergleich mit einer Methode zur Anpassung des linear-quadratischen Modells an interpolierte isoeffektive Dosen verdeutlicht die Vorteile des Verfahrens. (orig./HP)Additional details
Publishing Information
- Journal Title
- Strahlentherapie und Onkologie
- Journal Volume
- 165
- Journal Issue
- 5
- Series
- Strahlenther. Onkol.
- Journal Page Range
- 401-406
- ISSN
- 0179-7158
- CODEN
- STONE
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 20060521
- Subject category
- S07: ISOTOPES AND RADIATION SOURCES; S62: RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE;
- Descriptors DEI
- BIOLOGICAL RECOVERY; COMPUTERIZED SIMULATION; FRACTIONATED IRRADIATION; IRRADIATION PROCEDURES; LEAST SQUARE FIT; PLANNING; POLYNOMIALS; RADIOTHERAPY; RESPONSE FUNCTIONS; TISSUES
- Descriptors DEC
- BODY; FUNCTIONS; IRRADIATION; MAXIMUM-LIKELIHOOD FIT; MEDICINE; NUMERICAL SOLUTION; SIMULATION; THERAPY