MO‐A‐BRD‐07: Feasibility of X‐Ray Acoustic Computed Tomography as a Tool for Calibration and <i>In Vivo </i> Dosimetry of Radiotherapy Electron and Photon Beams
Notice bibliographique
Résumé
Purpose: This work simulates radiation‐induced acoustic waves to assess the feasibility of x‐ray acoustic computed tomography (XACT) as a dosimeter. XACT exploits the phenomenon that acoustic waves with amplitude proportional to the dose deposited are induced following a radiation pulse. After detecting these acoustic waves with an ultrasound transducer, an image of the dose distribution can be reconstructed in realtime. Methods: Monte Carlo was used to simulate the dose distribution for monoenergetic 6 MeV photon and 9 MeV electron beams incident on a water tank. The dose distribution for a prostate patient planned with a photon 4‐field box technique was calculated using clinical treatment planning software. All three dose distributions were converted into initial pressure distributions, and transportation of the induced acoustic waves was simulated using an open‐source toolkit. Ideal transducers were placed around the circumference of the target to detect the acoustic waves, and a time reversal reconstruction algorithm was used to obtain an XACT image of the dose for each radiation pulse. Results: For the photon water tank relative dosimetry case, it was found that the normalized acoustic signal amplitude agreed with the normalized dose at depths from 0 cm to 10 cm, with an average percent difference of 0.5%. For the reconstructed in‐plane dose distribution of an electron water tank irradiation, all pixels passed a 3%–3 mm 2D gamma test. The reconstructed prostate dose distribution closely resembled the plan, with 89% of pixels passing a 3%–3 mm 2D gamma test. For all situations, the amplitude of the induced acoustic waves ranged from 0.01 Pa to 1 Pa. Conclusion: Based on the amplitude of the radiation‐induced acoustic waves and accuracy of the reconstructed dose distributions, XACT is a feasible technique for dosimetry in both calibration and in vivo environments for photon and electron beams and merits further investigation. Funding from NSERC, CIHR and McGill University. SH acknowledges partial support by the CREATE Medical Physics Research Training Network grant of the Natural Sciences and Engineering Research Council (Grant number: 432290)
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».