On the dosimetric behaviour of photon dose calculation algorithms in the presence of simple geometric heterogeneities: comparison with Monte Carlo calculations
Notice bibliographique
Résumé
A comparative study was performed to reveal differences and relative figures of merit of seven different calculation algorithms for photon beams when applied to inhomogeneous media. The following algorithms were investigated: Varian Eclipse: the anisotropic analytical algorithm, and the pencil beam with modified Batho correction; Nucletron Helax-TMS: the collapsed cone and the pencil beam with equivalent path length correction; CMS XiO: the multigrid superposition and the fast Fourier transform convolution; Philips Pinnacle: the collapsed cone. Monte Carlo simulations (MC) performed with the EGSnrc codes BEAMnrc and DOSxyznrc from NRCC in Ottawa were used as a benchmark. The study was carried out in simple geometrical water phantoms (rho = 1.00 g cm(-3)) with inserts of different densities simulating light lung tissue (rho = 0.035 g cm(-3)), normal lung (rho = 0.20 g cm(-3)) and cortical bone tissue (rho = 1.80 g cm(-3)). Experiments were performed for low- and high-energy photon beams (6 and 15 MV) and for square (13 x 13 cm2) and elongated rectangular (2.8 x 13 cm2) fields. Analysis was carried out on the basis of depth dose curves and transverse profiles at several depths. Assuming the MC data as reference, gamma index analysis was carried out distinguishing between regions inside the non-water inserts or inside the uniform water. For this study, a distance to agreement was set to 3 mm while the dose difference varied from 2% to 10%. In general all algorithms based on pencil-beam convolutions showed a systematic deficiency in managing the presence of heterogeneous media. In contrast, complicated patterns were observed for the advanced algorithms with significant discrepancies observed between algorithms in the lighter materials (rho = 0.035 g cm(-3)), enhanced for the most energetic beam. For denser, and more clinical, densities a better agreement among the sophisticated algorithms with respect to MC was observed.
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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 | 0,005 | 0,025 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».