A Monte Carlo investigation of low‐Z target image quality generated in a linear accelerator using Varianˈs VirtuaLinac<sup>a)</sup>
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: The focus of this work was the demonstration and validation of VirtuaLinac with clinical photon beams and to investigate the implementation of low-Z targets in a TrueBeam linear accelerator (Linac) using Monte Carlo modeling. METHODS: VirtuaLinac, a cloud based web application utilizing Geant4 Monte Carlo code, was used to model the Linac treatment head components. Particles were propagated through the lower portion of the treatment head using BEAMnrc. Dose distributions and spectral distributions were calculated using DOSXYZnrc and BEAMdp, respectively. For validation, 6 MV flattened and flattening filter free (FFF) photon beams were generated and compared to measurement for square fields, 10 and 40 cm wide and at dmax for diagonal profiles. Two low-Z targets were investigated: a 2.35 MeV carbon target and the proposed 2.50 MeV commercial imaging target for the TrueBeam platform. A 2.35 MeV carbon target was also simulated in a 2100EX Clinac using BEAMnrc. Contrast simulations were made by scoring the dose in the phosphor layer of an IDU20 aSi detector after propagating through a 4 or 20 cm thick phantom composed of water and ICRP bone. RESULTS: Measured and modeled depth dose curves for 6 MV flattened and FFF beams agree within 1% for 98.3% of points at depths greater than 0.85 cm. Ninety three percent or greater of points analyzed for the diagonal profiles had a gamma value less than one for the criteria of 1.5 mm and 1.5%. The two low-Z target photon spectra produced in TrueBeam are harder than that from the carbon target in the Clinac. Percent dose at depth 10 cm is greater by 3.6% and 8.9%; the fraction of photons in the diagnostic energy range (25-150 keV) is lower by 10% and 28%; and contrasts are lower by factors of 1.1 and 1.4 (4 cm thick phantom) and 1.03 and 1.4 (20 cm thick phantom), for the TrueBeam 2.35 MV/carbon and commercial imaging beams, respectively. CONCLUSIONS: VirtuaLinac is a promising new tool for Monte Carlo modeling of novel target designs. A significant spectral difference is observed between the low-Z target beam on the Clinac platform and the proposed imaging beam line on TrueBeam, with the former providing greater diagnostic energy content.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».