Rak je v Sloveniji kot tudi širom po svetu velik problem javnega zdravstva ter sodi med ključne izzive sodobne družbe z vidika upravljanja z zdravjem ter kakovosti življenja. Poleg kirurških posegov in kemoterapije je zdravljenje z obsevanjem oz. radioterapija pomembna in razširjena tehnika zdravljenja raka. Za načrtovanje optimalne porazdelitve obsevalne doze je pomembno dobro poznavanje položaja in oblike tumorjev kot tudi okoliških kritičnih organov. V ta namen zajamemo tridimenzionalne (3D) slike bolnika, in sicer s slikovno tehniko računalniške tomografije (ang. computed tomography, CT) ali magnetne resonance (MR), natančno orisovanje tarčnih volumnov na zajetih slikah pa predstavlja osnovo za inverzno načrtovanje optimalne porazdelitve obsevalne doze. Naša raziskovalna hipoteza je ta, da je mogoče orisovanje tarčnih volumnov v področju glave in vratu izboljšati tako v CT kot tudi MR slikah ter izkoristiti združevanje informacij iz obeh slikovnih modalitet za namene zmanjševanja subjektivnosti in časovne zamudnosti ročnega orisovanja. V okviru predlaganega raziskovalnega projekta bomo zato stremeli k (1) pripravi zbirke CT in MR slik v področju glave in vratu z orisanimi kritičnimi organi, pri čemer bo orisovanje večkrat ponovilo več opazovalcev ob različnih časovnih trenutkih, (2) ovrednotenju tako pripravljene zbirke slik z vidika variabilnosti znotraj opazovalca (ang. intra-observer variability) ter med opazovalci (ang. inter-observer variability) za namene pridobivanja referenčnih orisov oz. mask, (3) načrtovanju in razvoju računalniško podprtih postopkov na osnovi sodobnih tehnologij za avtomatsko (samodejno) razgradnjo tarčnih volumnov na 3D CT in/ali MR slikah, ki se uporabljajo za načrtovanje radioterapije, in sicer za namene izboljšanja natančnosti in zanesljivosti pridobljenih rezultatov razgradnje ter hkratnemu zmanjšanju časovne zamudnosti in zahtevnosti ročnega orisovanja ter pregledovanja in popravljanja rezultatov, (4) načrtovanju in vzpostavljanju platforme za objektivno vrednotenje in primerjavo rezultatov razgradnje v okviru organizacije računskega izziva ter (5) raziskovanju možnosti uporabe razvite metodologije na sorodnih problemih iz področja načrtovanja radioterapije. Pričakujemo, da bodo rezultati predlaganega raziskovalnega projekta predstavljali preboj na pripadajočem raziskovalnem področju ter stimulirali nove smernice raziskav.
