Photon scatter in portal images: Accuracy of a fluence based pencil beam superposition algorithm
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Notice bibliographique
Résumé
The accuracy of a pencil beam algorithm to predict scattered photon fluence into portal imaging systems was studied. A data base of pencil beam kernels describing scattered photon fluence behind homogeneous water slabs (1-50 cm thick) at various air gap distances (0-100 cm) was generated using the EGS Monte Carlo code. Scatter kernels were partitioned according to particle history: singly-scattered, multiply-scattered, and bremsstrahlung and positron annihilation photons. Mean energy and mean angle with respect to the incident photon pencil beam were also scored. This data allows fluence, mean energy, and mean angular data for each history type to be predicted using the pencil beam algorithm. Pencil beam algorithm predictions for 6 and 24 MV incident photon beams were compared against full Monte Carlo simulations for several inhomogeneous phantoms, including approximations to a lateral neck, and a mediastinum treatment. The accuracy of predicted scattered photon fluence, mean energy, and mean angle was investigated as a function of air gap, field size, photon history, incident beam resolution, and phantom geometry. Maximum errors in mean energies were 0.65 and 0.25 MeV for the higher and lower energy spectra, respectively, and 15 degrees for mean angles. The ability of the pencil beam algorithm to predict scatter fluence decreases with decreasing air gap, with the largest error for each phantom occurring at the exit surface. The maximum predictive error was found to be 6.9% with respect to the total fluence on the central axis. By maintaining even a small air gap (approximately 10 cm), the error in predicted scatter fluence may be kept under 3% for the phantoms and beam energies studied here. It is concluded that this pencil beam algorithm is sufficiently accurate (using International Commission on Radiation Units and Measurements Report No. 24 guidelines for absorbed dose) over the majority of clinically relevant air gaps, for further investigation in a portal dose prediction algorithm.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 découle