Aperture superposition dose model versus pencil beam superposition dose model for a finite size Cobalt-60 source for tomotherapy deliveries
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: The finite size pencil beam (FSPB) superposition method is a commonly used dose calculation method in intensity modulated radiation therapy (IMRT). The FSPB model assumes that dose for a broad intensity modulated beam can be calculated by superposition of dose from small, pencil-like beams. However, this model is limited to point-like radiation sources and is not valid for finite size sources, such as a Cobalt-60 (Co-60) source of 2 cm diameter. In this paper, the authors present results that show the limitation of this model and propose an alternative model, namely the aperture superposition (AS) model, to calculate photon dose for intensity modulated beams arising from finite size radiation sources. METHODS: The AS model is based on adding beam apertures rather than pencil beams. Each aperture is defined as a series of adjacently opened leaves of a multileaf collimator with no closed leaves in between them. The apertures are calculated using the EGSnrc Monte Carlo program. The accuracy of the AS model was tested for dose calculations of fan beams, as encountered in tomotherapy treatment plans. The results were compared with the FSPB model and GafChromic film measurements. The measurements and simulations were performed for a clinical Theratronics T780C Co-60 unit with MIMiC binary multileaf collimator mounted on it. RESULTS: The comparisons between the AS model and film measurements show agreement better than 1.5% in the high dose regions and 3.7% in the low dose regions. On the contrary, film measurement comparisons to the FSPB model show that the FSPB model underestimates the dose by up to 7% for small field sizes such as 2 × 2 cm(2) and 20% for larger field sizes such as 20 × 2 cm(2). CONCLUSIONS: The results presented in this paper indicate that the AS model provides better accuracy than the FSPB model when calculating dose for fan beams from large radiation sources. The implementation of this model to the current treatment planning systems has the scope of advancing Co-60 based IMRT and tomotherapy.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 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 ».