Feasibility of energy adaptive angular meshing for perpendicular and parallel magnetic fields in a grid based Boltzmann solver
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Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: To develop the enabling algorithmic techniques which allow forward-peaked adaptive angular meshing to be compatible with angular advection of magnetic fields within a deterministic Grid Based Boltzmann Solver (GBBS) for MRI-guided radiotherapy, and establish appropriate energy adaptive meshing schemes which minimize total numerical degrees of freedom while preserving high dosimetric accuracy for parallel and perpendicular magnetic fields. METHODS: A framework to independently adapt angular mesh resolution and basis function refinement of forward and backscattering hemispheres is developed, uniquely accommodating angular advection introduced by magnetic fields. Upwind stabilization techniques to accurately transfer fluence between hemispheres having different discretization are established. To facilitate oblique beam and magnetic field orientations, cardinal forward-peaked mesh orientations were devised to balance requirements for acyclic space-angle sweep ordering, while ensuring the beam predominantly overlaps the forward hemisphere. Energy-dependent fluence anisotropy is investigated, leading to adaptive angular meshing schemes for parallel and perpendicular magnetic fields. Calculated dose distributions were validated against GEANT4 Monte Carlo calculations on slab geometry and anthropomorphic phantoms. RESULTS: Forward-peaked and isotropic energy adaptive angular meshing schemes were developed for parallel and perpendicular magnetic fields respectively, which reduce the number of elements solved by 52.8% and 47.7% respectively compared to static discretization using 32 quadratic elements while retaining over 97% of points passing the gamma 1%/1 mm criterion against Monte Carlo. CONCLUSIONS: Techniques to preserve angular upwind-stabilization between hemispheres of a forward-peaked mesh and establish an acyclic directed space-angle sweep graph enabled energy-adaptive meshing schemes to be developed while accurately solving for magnetic fields. This substantially reduced the numerical degrees of freedom while retaining excellent dosimetric agreement with Monte Carlo. These algorithmic underpinnings contribute towards a fast deterministic GBBS for MRI-guided radiotherapy.
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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) | 0,000 | 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.
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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 découle