SU-G-JeP2-15: Proton Beam Behavior in the Presence of Realistic Magnet Fields
Notice bibliographique
Résumé
Purpose: To investigate the effects of magnetic fields on proton therapy beams for integration with MRI. Methods: 3D magnetic fields from an open-bore superconducting MRI model (previously developed by our group) and 3D magnetic fields from an in-house gradient coil design were applied to various mono energetic proton pencil beam (80MeV to 250MeV) simulations. In all simulations, the z-axis of the simulation geometry coincided with the direction of the B0 field and magnet isocentre. In each simulation, the initial beam trajectory was varied. The first set of simulations performed was based on analytic magnetic force equations (analytic simulations), which could be rapidly calculated yet were limited to propagating proton beams in vacuum. The second set is full Monte Carlo (MC) simulations, which used GEANT4 MC toolkit. Metrics such as the beam position and dose profiles were extracted. Comparisons between the cases with and without magnetic fields present were made. Results: The analytic simulations served as verification checks for the MC simulations when the same simulation geometries were used. The results of the analytic simulations agreed with the MC simulations performed in vacuum. The presence of the MRI's static magnetic field causes proton pencil beams to follow a slight helical trajectory when there were some initial off-axis components. The 80MeV, 150MeV, and 250MeV proton beams rotated by 4.9o, 3.6o, and 2.8o, respectively, when they reached z=0cm. The deflections caused by gradient coils’ magnetic fields show spatially invariant patterns with a maximum range of 0.5mm at z=0cm. Conclusion: This investigation reveals that both the MRI's B0 and gradient magnetic fields can cause small but observable deflections of proton beams at energies studied. The MRI's static field caused a rotation of the beam while the gradient coils’ fields effects were spatially invariant. Dr. B Gino Fallone is a co-founder and CEO of MagnetTx Oncology Solutions (under discussions to license Alberta bi-planar linac MR for commercialization)
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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 | 0,000 |
| 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 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 ».