Technical Note: Taking EGSnrc to new lows: Development of egs++ lattice geometry and testing with microscopic geometries
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: This work introduces a new lattice geometry library, egs_lattice, into the EGSnrc Monte Carlo code, which can be used for both modeling very large (previously unfeasible) quantities of geometries (e.g., cells or gold nanoparticles (GNPs)) and establishing recursive boundary conditions. The reliability of egs_lattice, as well as EGSnrc in general, is cross-validated and tested at short length scales and low energies. METHODS: New Bravais, cubic, and hexagonal lattice geometries are defined in egs_lattice and their transport algorithms are described. Simulations of cells and GNP-containing cavities are implemented to compare to independent, published Geant4-DNA and PENELOPE results. Recursive boundary conditions, implemented through a cubic lattice, are used to perform electron Fano cavity tests. The Fano test is performed on three different-sized cells containing GNPs in the region around the nucleus for three source energies. RESULTS: Lattices are successfully implemented in EGSnrc, and are used for validation. EGSnrc calculated the dose to cell cytoplasm and nucleus when irradiated by an internal electron source with a median difference of 0.6% compared to published Geant4-DNA results. EGSnrc calculated the ratio of dose to a microscopic cavity containing GNPs over dose to a cavity containing a homogeneous mixture of gold, and results generally agree (within 1%) with published PENELOPE results. The electron Fano cavity test is passed for all energies and cells considered, with sub-0.1% discrepancies between EGSnrc-calculated and expected values. Additionally, the recursive boundary conditions used for the Fano test provided a factor of over a million increase in efficiency in some cases. CONCLUSIONS: The egs_lattice geometry library, currently available as a pull request on the EGSnrc GitHub "develop" branch, is now freely accessible as open-source code. Lattice geometry implementations cross-validated with independent simulations in other MC codes and verified with the electron Fano cavity test demonstrate not only the reliability of egs_lattice, but also, by extension, EGSnrc's ability to simulate transport in nanometer geometries and score in microscopic cavities.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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.
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 ».