The investigation of prostatic calcifications using <i>μ</i>-PIXE analysis and their dosimetric effect in low dose rate brachytherapy treatments using Geant4
Notice bibliographique
Résumé
Low dose rate brachytherapy is a widely used modality for the treatment of prostate cancer. Most clinical treatment planning systems currently in use approximate all tissue to water, neglecting the existence of inhomogeneities, such as calcifications. The presence of prostatic calcifications may perturb the dose due to the higher photoelectric effect cross section in comparison to water. This study quantitatively evaluates the effect of prostatic calcifications on the dosimetric outcome of brachytherapy treatments by means of Monte Carlo simulations and its potential clinical consequences.Four pathological calcification samples were characterised with micro-particle induced x-ray emission (μ-PIXE) to determine their heavy elemental composition. Calcium, phosphorus and zinc were found to be the predominant heavy elements in the calcification composition. Four clinical patient brachytherapy treatments were modelled using Geant4 based Monte Carlo simulations, in terms of the distribution of brachytherapy seeds and calcifications in the prostate. Dose reductions were observed to be up to 30% locally to the calcification boundary, calcification size dependent. Single large calcifications and closely placed calculi caused local dose reductions of between 30-60%. Individual calculi smaller than 0.5 mm in diameter showed minimal dosimetric impact, however, the effects of small or diffuse calcifications within the prostatic tissue could not be determined using the methods employed in the study. The simulation study showed a varying reduction on common dosimetric parameters. D90 showed a reduction of 2-5%, regardless of calcification surface area and volume. The parameters V100, V150 and V200 were also reduced by as much as 3% and on average by 1%. These reductions were also found to relate to the surface area and volume of calcifications, which may have a significant dosimetric impact on brachytherapy treatment, however, such impacts depend strongly on specific factors in the patient's individual treatment. These factors include the number, size, composition and spatial distribution of calcifications in the prostate as well as the distribution of brachytherapy seeds.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».