Skin dose investigations on a 0.5 T parallel rotating biplanar linac‐MR using Monte Carlo simulations and measurements
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background The Alberta rotating biplanar linac‐MR has a 0.5 T magnetic field parallel to the beamline. When developing a new linac‐MR system, interactions of charged particles with the magnetic field necessitate careful consideration of skin dose and tissue interface effects. Purpose To investigate the effect of the magnetic field on skin dose using measurements and Monte Carlo (MC) simulations. Methods We develop an MC model of our linac‐MR, which we validate by comparison with ion chamber measurements in a water tank. Additionally, MC simulation results are compared with radiochromic film surface dose measurements on solid water. Variations in surface dose as a function of field size are measured using a parallel plate ion chamber in solid water. Using an anthropomorphic computational phantom with a 2 mm‐thick skin layer, we investigate dose distributions resulting from three beam arrangements. Magnetic field on and off scenarios are considered for all measurements and simulations. Results For a 20 × 20 cm2 field size, (the minimum dose to the hottest contiguous 0.2 cc volume) for the top 2 mm of a simple water phantom is 72% when the magnetic field is on, compared to 34% with magnetic field off (values are normalized to the central axis dose maximum). Parallel plate ion chamber measurements demonstrate that the relative increase in surface dose due to the magnetic field decreases with increasing field size. For the anthropomorphic phantom, (minimum skin dose in the hottest 1 × 1 × 1 cm3 cube) shows relative increases of 20%–28% when the magnetic field is on compared to when it is off. With magnetic field off, skin is 71%, 56%, and 21% for medial‐lateral tangents, anterior‐posterior beams, and a five‐field arrangement, respectively. For magnetic field on, the corresponding skin values are 91%, 67%, and 25%. Conclusions Using a validated MC model of our linac‐MR, surface doses are calculated in various scenarios. MC‐calculated skin dose varies depending on field sizes, obliquity, and the number of beams. In general, the parallel linac‐MR arrangement results in skin dose enhancement due to charged particles spiraling along magnetic field lines, which impedes lateral motion away from the central axis. Nonetheless, considering the results presented herein, treatment plans can be designed to minimize skin dose by, for example, avoiding oblique beams and using a larger number of fields.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| 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 ».