Fast GPU-based Monte Carlo simulations for LDR prostate brachytherapy
Notice bibliographique
Résumé
The aim of this study was to evaluate the potential of bGPUMCD, a Monte Carlo algorithm executed on Graphics Processing Units (GPUs), for fast dose calculations in permanent prostate implant dosimetry. It also aimed to validate a low dose rate brachytherapy source in terms of TG-43 metrics and to use this source to compute dose distributions for permanent prostate implant in very short times. The physics of bGPUMCD was reviewed and extended to include Rayleigh scattering and fluorescence from photoelectric interactions for all materials involved. The radial and anisotropy functions were obtained for the Nucletron SelectSeed in TG-43 conditions. These functions were compared to those found in the MD Anderson Imaging and Radiation Oncology Core brachytherapy source registry which are considered the TG-43 reference values. After appropriate calibration of the source, permanent prostate implant dose distributions were calculated for four patients and compared to an already validated Geant4 algorithm. The radial function calculated from bGPUMCD showed excellent agreement (differences within 1.3%) with TG-43 accepted values. The anisotropy functions at r = 1 cm and r = 4 cm were within 2% of TG-43 values for angles over 17.5°. For permanent prostate implants, Monte Carlo-based dose distributions with a statistical uncertainty of 1% or less for the target volume were obtained in 30 s or less for 1 × 1 × 1 mm(3) calculation grids. Dosimetric indices were very similar (within 2.7%) to those obtained with a validated, independent Monte Carlo code (Geant4) performing the calculations for the same cases in a much longer time (tens of minutes to more than a hour). bGPUMCD is a promising code that lets envision the use of Monte Carlo techniques in a clinical environment, with sub-minute execution times on a standard workstation. Future work will explore the use of this code with an inverse planning method to provide a complete Monte Carlo-based planning solution.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».