Dosimetry of oblique tangential photon beams calculated by superposition/convolution algorithms: a Monte Carlo evaluation
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Notice bibliographique
Résumé
Although there are many works on evaluating dose calculations of the anisotropic analytical algorithm (AAA) using various homogeneous and heterogeneous phantoms, related work concerning dosimetry due to tangential photon beam is lacking. In this study, dosimetry predicted by the AAA and collapsed cone convolution (CCC) algorithm was evaluated using the tangential photon beam and phantom geometry. The photon beams of 6 and 15 MV with field sizes of 4 × 4 (or 7 × 7), 10 × 10 and 20 × 20 cm², produced by a Varian 21 EX linear accelerator, were used to test performances of the AAA and CCC using Monte Carlo (MC) simulation (EGSnrc-based code) as a benchmark. Horizontal dose profiles at different depths, phantom skin profiles (i.e., vertical dose profiles at a distance of 2 mm from the phantom lateral surface), gamma dose distributions, and dose-volume histograms (DVHs) of skin slab were determined. For dose profiles at different depths, the CCC agreed better with doses in the air-phantom region, while both the AAA and CCC agreed well with doses in the penumbra region, when compared to the MC. Gamma evaluations between the AAA/CCC and MC showed that deviations of 2D dose distribution occurred in both beam edges in the phantom and air-phantom interface. Moreover, the gamma dose deviation is less significant in the air-phantom interface than the penumbra. DVHs of skin slab showed that both the AAA and CCC underestimated the width of the dose drop-off region for both the 6 and 15 MV photon beams. When the gantry angle was 0°, it was found that both the AAA and CCC overestimated doses in the phantom skin profiles compared to the MC, with various photon beam energies and field sizes. The mean dose differences with doses normalized to the prescription point for the AAA and CCC were respectively: 7.6% ± 2.6% and 2.1% ± 1.3% for a 10 × 10 cm2 field, 6 MV; 16.3%± 2.1% and 6.7% ± 2.1% for a 20 × 20 cm2 field, 6 MV; 5.5% ± 1.2% and 1.7% ± 1.4% for a 10 × 10 cm2, 15 MV; 18.0% ± 1.3% and 8.3% ± 1.8% for a 20 × 20 cm², 15 MV. However, underestimations of doses in the phantom skin profile were found with small fields of 4 × 4 and 7 × 7 cm² for the 6 and 15 MV photon beams, respectively, when the gantry was turned 5° anticlockwise. As surface dose with tangential photon beam geometry is important in some radiation treatment sites such as breast, chest wall and sarcoma, it is found that neither of the treatment planning system algorithms can predict the dose well at depths shallower than 2 mm. The dosimetry data and beam and phantom geometry in this study provide a better knowledge of a dose calculation algorithm in tangential-like irradiation.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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