On the biological basis for competing macroscopic dose descriptors for kilovoltage dosimetry: cellular dosimetry for brachytherapy and diagnostic radiology
Notice bibliographique
Résumé
The purpose of this work is to investigate how alternative macroscopic dose descriptors track absorbed dose to biologically relevant subcellular targets via Monte Carlo (MC) analysis of cellular models for a variety of cancerous and normal soft tissues for kilovoltage radiation. The relative mass distributions of water, light inorganic elements, and protein components of nuclear and cytoplasm compartments for various tissues are determined from a literature review. These data are used to develop representative cell models to demonstrate the range of mass elemental compositions of these subcellular structures encountered in the literature from which radiological quantities (energy absorption and attenuation coefficients; stopping powers) are computed. Using representative models of cell clusters, doses to subcellular targets are computed using MC simulation for photon sources of energies between 20 and 370 keV and are compared to bulk medium dose descriptors. It is found that cells contain significant and varying mass fractions of protein and inorganic elements, leading to variations in mass energy absorption coefficients for cytoplasm and nuclear media as large as 10% compared to water for sub-50 keV photons. Doses to subcellular structures vary by as much as 23% compared to doses to the corresponding average bulk medium or to small water cavities embedded in the bulk medium. Relationships between cellular target doses and doses to the bulk medium or to a small water cavity embedded in the bulk medium are sensitive to source energy and cell morphology, particularly for lower energy sources, e.g., low energy brachytherapy (<50 keV). Results suggest that cells in cancerous and normal soft tissues are generally not radiologically equivalent to either water or the corresponding average bulk tissue. For kilovoltage photon sources, neither dose to bulk medium nor dose to water quantitatively tracks energy imparted to biologically relevant subcellular targets for the range of cellular morphologies and tissues considered.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».