Development of a novel high quantum efficiency MV x‐ray detector for image‐guided radiotherapy: A feasibility study
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: To develop a new scintillating fiber-based electronic portal imaging device (EPID) with a high quantum efficiency (QE) while preserving an adequate spatial resolution. METHODS: Two prototypes were built: one with a single pixel readout and the other with an active matrix flat-panel imager (AMFPI) for readout. The energy conversion layer of both prototypes was made of scintillating fiber layers interleaved with corrugated lead sheets to form a honeycomb pattern. The scintillating fibers have a diameter of 1 mm and the distance between the centers of neighboring fibers on the same layer is 1.35 mm. The layers have 1.22 mm spacing between them. The energy conversion layer has a thickness of 2 cm. The modulation transfer function (MTF), antiscatter properties and sensitivity of the detector with a single pixel readout were measured using a 6-MV beam on a LINAC machine. In addition, a Monte Carlo simulation was conducted to calculate the zero-frequency detective quantum efficiency (DQE(0)) of the proposed detector with an active matrix flat-panel imager for readout. RESULTS: field size is approximately 30% lower than that of ionization chamber-based detectors with a comparable QE. The detector noise which includes the x-ray quantum noise and absorption noise is much larger than the electronic noise per pixel of the flat-panel imager at a dose of less than two LINAC pulses. Thus, the proposed detector is quantum noise limited down to very low doses (∼a couple of radiation pulses of the LINAC). A proof-of-concept image has been obtained using a 6-MV beam. CONCLUSIONS: This work indicates that by using scintillating fibers and lead layers it is possible to increase the thickness of the detecting materials, and therefore the QE or the DQE(0) of the detector, while maintaining an adequate spatial resolution for MV x-ray imaging. Due to the use of lead as the spacing material, the new detector also has antiscatter property, which will help improve the signal-to-noise ratio of the images. Further investigation to optimize the design of the detector and achieve a better combination of DQE and spatial resolution is warranted.
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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 | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».