SU‐E‐J‐83: Ion Imaging to Better Estimate In‐Vivo Relative Stopping Powers Using X‐Ray CT Prior‐Knowledge Information
Notice bibliographique
Résumé
Purpose: To reduce uncertainties in relative stopping power (RSP) estimates for ions (alpha and carbon) by using Ion radiographic‐imaging and X‐ray CT prior‐knowledge. Methods: A 36×36 phantom matrix composed of 9 materials with different thicknesses and randomly placed is generated. Theoretical RSPs are calculated using stopping power (SP) data from three references (Janni, ICRU49 and Bischel). We introduced an artificial systematic error (1.5%, 2.5% or 3.5%) and a random error (<0.5%) to the SP to simulated patient ion‐range errors present in clinic environment. Carbon/alpha final energy for each RSPs set (theoretical and from CT images) is obtained with a ray‐tracing algorithm. A gradient descent (GD) method is used to minimize the difference in exit particle energy, between theory and X‐ray CT RSP maps, by iteratively correcting the RSP map from X‐ray CT. Once a new set of RSPs is obtained for a direction a new optimization is done over other direction using the RSPs from the previous optimization. Theoretical RSPs are compared with experimental RSPs obtained with Gammex Phantom. Results: Preliminary results show that optimized RSP values can be obtained with smaller uncertainties (<1%) than clinical RSPs (1.5% to 3.5%). Theoretical values from three different references show uncertainties, up to 3% from experimental values. Further investigation will consider prior‐knowledge from RSP obtained with CT images and ion radiographies from Monte Carlo Simulations. Conclusion: GD and ray‐tracing methods have been implemented to reduce RSP uncertainties from values obtained for clinical treatment. Experimental RSPs will be obtained using carbon/alpha beams to consider the existence of material dependent systematic errors. Based on the results, it is hoped to show that using ray‐tracing optimization with ion radiography and prior knowledge on RPSs, treatment planning accuracy and cost‐effectiveness can be improved.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».