Intra- and Inter-Fraction Relative Range Verification in Heavy-Ion Therapy Using Filtered Interaction Vertex Imaging
Notice bibliographique
Résumé
Heavy-ion therapy, particularly using scanned (active) beam delivery, provides a precise and highly conformal dose distribution, with maximum dose deposition for each pencil beam at its endpoint (Bragg peak), and low entrance and exit dose. To take full advantage of this precision, robust range verification methods are required; these methods ensure that the Bragg peak is positioned correctly in the patient and the dose is delivered as prescribed. Relative range verification allows intra-fraction monitoring of Bragg peak spacing to ensure full coverage with each fraction, as well as inter-fraction monitoring to ensure all fractions are delivered consistently. To validate the proposed filtered Interaction Vertex Imaging method for relative range verification, a ${}^{16}$O beam was used to deliver 12 Bragg peak positions in a 40 mm poly-(methyl methacrylate) phantom. Secondary particles produced in the phantom were monitored using position-sensitive silicon detectors. Events recorded on these detectors, along with a measurement of the treatment beam axis, were used to reconstruct the sites of origin of these secondary particles in the phantom. The distal edge of the depth distribution of these reconstructed points was determined with logistic fits, and the translation in depth required to minimize the $\chi^2$ statistic between these fits was used to compute the range shift between any two Bragg peak positions. In all cases, the range shift was determined with sub-millimeter precision, to a standard deviation of the mean of 220(10) $\mu$m. This result validates filtered Interaction Vertex Imaging as a reliable relative range verification method, which should be capable of monitoring each energy step in each fraction of a scanned heavy-ion treatment plan.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».