Performance optimization of a tri‐hybrid method for estimation of patient scatter into the EPID
Notice bibliographique
Résumé
Abstract On‐treatment EPID images are contaminated with patient‐generated scattered photons. If this component can be accurately estimated, its effect can be removed, and therefore a corresponding in vivo patient dose estimate will be more accurate. Our group previously developed a "tri‐hybrid" (TH) algorithm to provide fast but accurate estimates of patient‐generated photon scatter. The algorithm uses an analytical method to solve for singly‐scattered photon fluence, a modified Monte Carlo hybrid method to solve for multiply‐scattered photon fluence, and a pencil beam scatter kernel method to solve for electron interaction generated scattered photon fluence. However, for efficient clinical implementation, spatial and energy sampling must be optimized for speed while maintaining overall accuracy. In this work, the most significant sampling issues were examined, including spatial sampling settings for the patient voxel size, the number of Monte Carlo histories used in the modified hybrid MC method, scatter order sampling for the hybrid method, and also a range of energy spectrum sampling (i.e., energy bin sizes). The total predicted patient‐scattered photon fluence entering the EPID was compared with full MC simulation (EGSnrc) for validation. Three phantoms were tested with 6 and 18 MV beam energies, field sizes of 4 × 4, 10 × 10, and 20 × 20 cm 2 , and source‐to‐imager distance of 140 cm to develop a set of optimal sampling settings. With the recommended sampling, accuracy and precision of the total‐scattered energy fluence of the TH patient scatter prediction method are within 0.9% and 1.2%, respectively, for all test cases compared with full MC simulation results. For the mean energy spectrum across the imaging plane, comparison of TH with full MC simulation showed 95% overlap. This study has optimized sampling settings so that they have minimal impact on patient scatter prediction accuracy while maintaining maximum execution speed, a critical step for future clinical implementation.
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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 | 0,001 | 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 | 0,000 |
| 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 ».