Novel, full 3D scintillation dosimetry using a static plenoptic camera
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Patient-specific quality assurance (QA) of dynamic radiotherapy delivery would gain from being performed using a 3D dosimeter. However, 3D dosimeters, such as gels, have many disadvantages limiting to quality assurance, such as tedious read-out procedures and poor reproducibility. The purpose of this work is to develop and validate a novel type of high resolution 3D dosimeter based on the real-time light acquisition of a plastic scintillator volume using a plenoptic camera. This dosimeter would allow for the QA of dynamic radiation therapy techniques such as intensity-modulated radiation therapy (IMRT) or volumetric-modulated arc therapy (VMAT). METHODS: A Raytrix R5 plenoptic camera was used to image a 10 × 10 × 10 cm(3) EJ-260 plastic scintillator embedded inside an acrylic phantom at a rate of one acquisition per second. The scintillator volume was irradiated with both an IMRT and VMAT treatment plan on a Clinac iX linear accelerator. The 3D light distribution emitted by the scintillator volume was reconstructed at a 2 mm resolution in all dimensions by back-projecting the light collected by each pixel of the light-field camera using an iterative reconstruction algorithm. The latter was constrained by a beam's eye view projection of the incident dose acquired using the portal imager integrated with the linac and by physical consideration of the dose behavior as a function of depth in the phantom. RESULTS: The absolute dose difference between the reconstructed 3D dose and the expected dose calculated using the treatment planning software Pinnacle(3) was on average below 1.5% of the maximum dose for both integrated IMRT and VMAT deliveries, and below 3% for each individual IMRT incidences. Dose agreement between the reconstructed 3D dose and a radiochromic film acquisition in the same experimental phantom was on average within 2.1% and 1.2% of the maximum recorded dose for the IMRT and VMAT delivery, respectively. CONCLUSIONS: Using plenoptic camera technology, the authors were able to perform millimeter resolution, water-equivalent dosimetry of an IMRT and VMAT plan over a whole 3D volume. Since no moving parts are required in the dosimeter, the incident dose distribution can be acquired as a function of time, thus enabling the validation of static and dynamic radiation delivery with photons, electrons, and heavier ions.
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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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».