Limitations of a convolution method for modeling geometric uncertainties in radiation therapy. I. The effect of shift invariance
Notice bibliographique
Résumé
Convolution methods have been used to model the effect of geometric uncertainties on dose delivery in radiation therapy. Convolution assumes shift invariance of the dose distribution. Internal inhomogeneities and surface curvature lead to violations of this assumption. The magnitude of the error resulting from violation of shift invariance is not well documented. This issue is addressed by comparing dose distributions calculated using the Convolution method with dose distributions obtained by Direct Simulation. A comparison of conventional Static dose distributions was also made with Direct Simulation. This analysis was performed for phantom geometries and several clinical tumor sites. A modification to the Convolution method to correct for some of the inherent errors is proposed and tested using example phantoms and patients. We refer to this modified method as the Corrected Convolution. The average maximum dose error in the calculated volume (averaged over different beam arrangements in the various phantom examples) was 21% with the Static dose calculation, 9% with Convolution, and reduced to 5% with the Corrected Convolution. The average maximum dose error in the calculated volume (averaged over four clinical examples) was 9% for the Static method, 13% for Convolution, and 3% for Corrected Convolution. While Convolution can provide a superior estimate of the dose delivered when geometric uncertainties are present, the violation of shift invariance can result in substantial errors near the surface of the patient. The proposed Corrected Convolution modification reduces errors near the surface to 3% or less.
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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 | 0,006 | 0,024 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».