High resolution 2D dose measurement device based on a few long scintillating fibers and tomographic reconstructiona)
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Patient-specific QA of highly conformal radiotherapy treatments are usually conducted using 2D or 3D dosimetry of the incident dose distribution in a water-equivalent phantom. However, dosimeters typically used for this task usually lack in either spatial resolution or dose accuracy. The purpose of this work is to develop and validate a novel type of high resolution 2D dosimeter based on the tomographic reconstruction of the dose projections obtained using long scintillating fibers for the quality assurance of modern radiotherapy techniques such as IMRT. METHODS: Fifty parallel scintillating fibers were aligned in a 30 cm diameter cylindrical masonite phantom with a 95 cm source-to-surface distance and a 100 cm source-to-fibers distance. The fibers were disposed so that the effective detection area of the scintillating fibers was a 20 cm diameter disk. Both ends of each scintillating fiber were coupled to clear optical fibers to enable light collection by a single CCD camera. Seven IMRT segments and two square fields were acquired using 18 projections over a 170° rotation of the device. Computation of the dose integrals was made for each scintillating fiber using the irradiation of known rectangular reference fields. Dose reconstructions were conducted using a total-variation minimization iterative reconstruction algorithm. Eight monitor units were programmed for each projection and the reconstructed dose grid pixel resolution was set to 1 × 1 mm(2). RESULTS: 3%∕3 mm gamma tests conducted between the reconstructed IMRT dose distributions and the dose calculated with the treatment planning system Pinnacle(3) were on average successful for 99.6% of the dose pixels with a predicted dose of at least 10% of the maximum dose. The dose profiles for both square fields and IMRT segments agreed within 2% to the dose calculated with Pinnacle(3) except in high dose gradient regions, and were comparable to the dose measured using an ionization chamber array (IBA MatriXX) and radiographic films (Kodak XV2). CONCLUSIONS: Using tomographic reconstruction on the projections acquired with rotating scintillating fibers, we were able to perform water-equivalent 2D dosimetry of square fields and IMRT segments with acceptable accuracy and high spatial resolution. The underlying concept of tomographic dosimetry and the small number of fibers needed to reconstruct a given 2D dose distribution offer new dosimetric possibilities, both applicable to 2D and 3D dosimetry.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».