Surface dose reduction from bone interface in kilovoltage X‐ray radiation therapy: a Monte Carlo study of photon spectra
Notice bibliographique
Résumé
This study evaluated the dosimetric impact of surface dose reduction due to the loss of backscatter from the bone interface in kilovoltage (kV) X-ray radiation therapy. Monte Carlo simulation was carried out using the EGSnrc code. An inhomogeneous phantom containing a thin water layer (0.5-5 mm) on top of a bone (thickness = 1 cm) was irradiated by a clinical 105 kVp photon beam produced by a Gulmay D3225 X-ray machine. Field sizes of 2, 5, and 10 cm diameter and source-to-surface distance of 20 cm were used. Surface doses for different phantom configurations were calculated using the DOSXYZnrc code. Photon energy spectra at the phantom surface and bone were determined according to the phase-space files at the particle scoring planes which included the multiple crossers. For comparison, all Monte Carlo simulations were repeated in a phantom with the bone replaced by water. Surface dose reduction was found when a bone was underneath the water layer. When the water thickness was equal to 1 mm for the circular field of 5 cm diameter, a surface dose reduction of 6.3% was found. The dose reduction decreased to 4.7% and 3.4% when the water thickness increased to 3 and 5 mm, respectively. This shows that the impact of the surface dose uncertainty decreased while the water thickness over the bone increased. This result was supported by the decrease in relative intensity of the lower energy photons in the energy spectrum when the water layer was with and over the bone, compared to without the bone. We concluded that surface dose reduction of 7.8%-1.1% was found when the water thickness increased from 0.5-5 mm for circular fields with diameters ranging from 2-10 cm. This decrease of surface dose results in an overestimation of prescribed dose at the patient's surface, and might be a concern when using kV photon beam to treat skin tumors in sites such as forehead, chest wall, and kneecap.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».