Evaluation of an analytic linear Boltzmann transport equation solver for high‐density inhomogeneities
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Acuros external beam (Acuros XB) is a novel dose calculation algorithm implemented through the ECLIPSE treatment planning system. The algorithm finds a deterministic solution to the linear Boltzmann transport equation, the same equation commonly solved stochastically by Monte Carlo methods. This work is an evaluation of Acuros XB, by comparison with Monte Carlo, for dose calculation applications involving high-density materials. Existing non-Monte Carlo clinical dose calculation algorithms, such as the analytic anisotropic algorithm (AAA), do not accurately model dose perturbations due to increased electron scatter within high-density volumes. METHODS: Acuros XB, AAA, and EGSnrc based Monte Carlo are used to calculate dose distributions from 18 MV and 6 MV photon beams delivered to a cubic water phantom containing a rectangular high density (4.0-8.0 g/cm(3)) volume at its center. The algorithms are also used to recalculate a clinical prostate treatment plan involving a unilateral hip prosthesis, originally evaluated using AAA. These results are compared graphically and numerically using gamma-index analysis. Radio-chromic film measurements are presented to augment Monte Carlo and Acuros XB dose perturbation data. RESULTS: Using a 2% and 1 mm gamma-analysis, between 91.3% and 96.8% of Acuros XB dose voxels containing greater than 50% the normalized dose were in agreement with Monte Carlo data for virtual phantoms involving 18 MV and 6 MV photons, stainless steel and titanium alloy implants and for on-axis and oblique field delivery. A similar gamma-analysis of AAA against Monte Carlo data showed between 80.8% and 87.3% agreement. Comparing Acuros XB and AAA evaluations of a clinical prostate patient plan involving a unilateral hip prosthesis, Acuros XB showed good overall agreement with Monte Carlo while AAA underestimated dose on the upstream medial surface of the prosthesis due to electron scatter from the high-density material. Film measurements support the dose perturbations demonstrated by Monte Carlo and Acuros XB data. CONCLUSIONS: Acuros XB is shown to perform as well as Monte Carlo methods and better than existing clinical algorithms for dose calculations involving high-density volumes.
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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 ».