Novel multi jet fusion 3D‐printed patient immobilization for radiation therapy
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Thermoplastic immobilizers are used routinely in radiation therapy to achieve positioning accuracy. These devices are variable in quality as they are dependent on the skill of the human fabricator. We examine the potential multi jet fusion (MJF) 3D printing for the production immobilizers with a focus on the surface dosimetry of several MJF-printed PA12-based material candidates. Materials are compared with the goal of minimizing surface dose with comparison to standard thermoplastic. We introduce a novel metamaterial design for the shell of the immobilizer, with the aims of mechanical robustness and low-dose buildup. We demonstrate first examples of adult and pediatric cranial and head-and-neck immobilizers. METHODS: Three different PA12 materials were examined and compared to fused deposition modeling-printed polylactic acid (PLA), PLA with density lowered by adding hollow glass microspheres, and to perforated or perforated/stretched and solid status quo thermoplastic samples. Build-up dose measurements were made using a parallel plate chamber. A metamaterial design was established based on a packed hexagonal geometry. Radiochromic film dosimetry was performed to determine the dependence of surface dose on the metamaterial design. Full cranial and head-and-neck prototype immobilizers were designed, printed, and assessed with regard to dimensional accuracy. RESULTS: Build-up dose measurements demonstrated the superiority of the PA12 material with a light fusing agent, which yielded a ∼15% dose reduction compared to other MJF materials. Metamaterial samples provided dose reductions ranging from 11% to 40% compared to stretched thermoplastic. MJF-printed immobilizers were produced reliably, demonstrated the versatility of digital design, and showed dimensional accuracy with 97% of sampled points within ±2 mm. CONCLUSIONS: MJF is a promising technology for an automated fabrication of patient immobilizers. Material selection and metamaterial design can be leveraged to yield surface dose reduction of up to 40%. Immobilizer design is highly customizable, and the first examples of MJF-printed immobilizers demonstrate excellent dimensional accuracy.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 |
| 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 ».