MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2299691622 · doi:10.1118/1.4939808

Evaluation of a commercial MRI Linac based Monte Carlo dose calculation algorithm with <scp>geant</scp> 4

2016· article· en· W2299691622 sur OpenAlexaff
S Ahmad, Arman Sarfehnia, Moti Paudel, Anthony Kim, Sami Hissoiny, Arjun Sahgal, Brian Keller

Notice bibliographique

RevueMedical Physics · 2016
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueAdvanced Radiotherapy Techniques
Établissements canadiensUniversity of TorontoSunnybrook Health Science Centre
Organismes subventionnairesElekta
Mots-clésImaging phantomMonte Carlo methodPhysicsVoxelLinear particle acceleratorNuclear medicineDosimetryBeam (structure)PhotonComputational physicsOpticsMathematicsMedicineRadiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

PURPOSE: This paper provides a comparison between a fast, commercial, in-patient Monte Carlo dose calculation algorithm (GPUMCD) and geant4. It also evaluates the dosimetric impact of the application of an external 1.5 T magnetic field. METHODS: A stand-alone version of the Elekta™ GPUMCD algorithm, to be used within the Monaco treatment planning system to model dose for the Elekta™ magnetic resonance imaging (MRI) Linac, was compared against GEANT4 (v10.1). This was done in the presence or absence of a 1.5 T static magnetic field directed orthogonally to the radiation beam axis. Phantoms with material compositions of water, ICRU lung, ICRU compact-bone, and titanium were used for this purpose. Beams with 2 MeV monoenergetic photons as well as a 7 MV histogrammed spectrum representing the MRI Linac spectrum were emitted from a point source using a nominal source-to-surface distance of 142.5 cm. Field sizes ranged from 1.5 × 1.5 to 10 × 10 cm(2). Dose scoring was performed using a 3D grid comprising 1 mm(3) voxels. The production thresholds were equivalent for both codes. Results were analyzed based upon a voxel by voxel dose difference between the two codes and also using a volumetric gamma analysis. RESULTS: Comparisons were drawn from central axis depth doses, cross beam profiles, and isodose contours. Both in the presence and absence of a 1.5 T static magnetic field the relative differences in doses scored along the beam central axis were less than 1% for the homogeneous water phantom and all results matched within a maximum of ±2% for heterogeneous phantoms. Volumetric gamma analysis indicated that more than 99% of the examined volume passed gamma criteria of 2%-2 mm (dose difference and distance to agreement, respectively). These criteria were chosen because the minimum primary statistical uncertainty in dose scoring voxels was 0.5%. The presence of the magnetic field affects the dose at the interface depending upon the density of the material on either sides of the interface. This effect varies with the field size. For example, at the water-lung interface a 33.94% increase in dose was observed (relative to the Dmax), by both GPUMCD and GEANT4 for the field size of 2 × 2 cm(2) (compared to no B-field case), which increased to 47.83% for the field size of 5 × 5 cm(2) in the presence of the magnetic field. Similarly, at the lung-water interface, the dose decreased by 19.21% (relative to Dmax) for a field size of 2 × 2 cm(2) and by 30.01% for 5 × 5 cm(2) field size. For more complex combinations of materials the dose deposition also becomes more complex. CONCLUSIONS: The GPUMCD algorithm showed good agreement against GEANT4 both in the presence and absence of a 1.5 T external magnetic field. The application of 1.5 T magnetic field significantly alters the dose at the interfaces by either increasing or decreasing the dose depending upon the density of the material on either side of the interfaces.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Autre devis · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,987
Score d'incertitude au seuil0,454

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,017
Tête enseignante GPT0,303
Écart entre enseignants0,286 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeAutre devis
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations97
Publié2016
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueMedical PhysicsMême sujetAdvanced Radiotherapy TechniquesTravaux en français237 207