Radiological, dosimetric and mechanical properties of a deformable breast phantom for radiation therapy and surgical applications
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The displacement of tumor bed walls during oncoplastic breast surgery (OBS) decreases the accuracy of using surgical clips as the sole surrogate for tumor bed location. This highlights the need for better communication of OBS techniques to radiation oncologists. To facilitate OBS practice and investigate clip placement reliability, a realistic silicone-based breast phantom was constructed with components emulating a breast parenchyma, epidermis, areola, nipple, chest wall, and a tumor. OBS was performed on the phantom and surgical clips were placed to mark the tumor bed. The phantom was imaged with CT, MRI, and ultrasound (US). The parenchyma’s signal-to-noise ratio (SNR) and clips to parenchyma’s contrast-to-noise ratio (CNR) were measured. The phantom’s CT Hounsfield Unit (HU), relative electron density (RED), and mass density were determined. 6 and 10 MV photon beam attenuation measurements were performed in phantom material. The Young’s Modulus and ultimate tensile strength (UTS) of the phantom parenchyma and epidermis were measured. Results showed that the breast phantom components were visible on all imaging modalities with adequate SNR and CNR. The phantom’s HU is 130 ± 10. The RED is 0.983. Its mass density is 1.01 ± 0.01 g cm −3 . Photon attenuation measurements in phantom material were within 1% of those in water. The Young’s Moduli were 13.4 ± 4.2 kPa (mechanical) and 30.2 ± 4.1 kPa (US elastography) for the phantom parenchyma. The UTS’ were 0.05 ± 0.01 MPa (parenchyma) and 0.23 ± 0.12 MPa (epidermis). We conclude that the phantom’s imaging characteristics resemble a fibroglandular breast’s and allow clear visualization of high-density markers used in radiation therapy. The phantom material is suitable for dose measurements in MV photon beams. Mechanical results confirmed the phantom’s similarity to breast tissue. The phantom enables investigation of surgical clip displacements pre- and post-OBS, and is useful for radiation therapy quality assurance applications.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,003 | 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 ».