Potential for BioXmark liquid fiducial marker to improve identification of superficial component of canine oral tumors for computer-based radiation therapy planning.

ABSTRACT

The objective of this study was to evaluate a novel liquid fiducial marker, BioXmark, to improve identification of the superficial component of oral tumors in dogs with computed tomography imaging. Liquid fiducial marker was injected in 6 patients at the visible and palpable extent of each tumor. Gross tumor volumes with and without BioXmark were compared in terms of volume and conformity using a Paddick conformity index, Dice similarity coefficient, and gross tumor volumes mismatch analysis. All patients showed an increase in gross tumor volumes defined by BioXmark compared with the conventionally identified post-contrast gross tumor volumes contours. Volumetric conformity and gross tumor volumes mismatch analysis of the superficial component of gross tumor volumes resulted in a median conformity index of 0.61 and median Dice similarity coefficient of 0.76. The superficial gross tumor volumes showed a median increase of 47% when BioXmark was used. This study demonstrated a potential utility to combining liquid fiducial markers to post-contrast computed tomography images for improved oral tumor localization and gross tumor volumes contouring for radiation therapy planning.

Potentiel du marqueur de repère liquide BioXmark à améliorer l'identification d'éléments superficiels de tumeurs orales canines pour la planification de radiothérapie assistée par ordinateur. L'objectif de la présente étude était d'évaluer un nouveau marqueur de repère liquide, BioXmark, à améliorer l'identification des éléments superficiels des tumeurs orales canines par tomodensitométrie. Le marqueur de repère liquide fut injecté à six patients à la limite visible et palpable de chaque tumeur. Les volumes bruts des tumeurs avec et sans BioXmark furent comparés en termes de volume et de conformité en utilisant l'index de conformité de Paddick, le coefficient de similarité de Dice, et une analyse de disparité des volumes bruts des tumeurs. Tous les patients montrèrent une augmentation des volumes bruts des tumeurs déterminés par BioXmark comparativement aux volumes bruts des tumeurs déterminés par la méthode conventionnelle d'identification des contours post-contrastes. La conformité volumétrique et l'analyse de disparité des volumes bruts des tumeurs du composant superficiel des volumes bruts des tumeurs a résulté en un index de conformité médian de 0,61 et un coefficient de similarité de Dice médian de 0,76. Les volumes bruts superficiels des tumeurs montraient une augmentation médiane de 47 % lorsque le BioXmark était utilisé. La présente étude a démontré une utilité potentielle à combiner des marqueurs de repère liquides aux images de tomodensitométrie post-contraste pour améliorer la localisation de tumeurs orales et la détermination des volumes bruts des tumeurs pour la planification de la radiothérapie.(Traduit par Dr Serge Messier).