A finite volume approach to dosimetric calculations in diffusing alpha-emitters radiation therapy
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Objective. In diffusing alpha-emitters radiation therapy (‘Alpha DaRT’), the diffusion-leakage (DL) model is used to determine the spatial distributions of the emitters and the corresponding alpha dose, critical for a successful treatment. This work first introduces a finite volume (FV) approach to develop numerical schemes to simulate the DL model in one, two and three dimensions then presents how variations over realistic ranges of the DL model parameters related to desorption, diffusion and leakage processes affect the alpha dose distribution and the position of the clinically significant alpha particle 10 Gy isodose. This work also presents the effects of three modeling approximations: two source geometry approximations (solid cylinder instead of hollow, pixelized cross section instead of circular), and one dosimetric approximation (single-source dose superposition instead of multiple-sources direct dose calculation). Approach. The introduced FV approach was used to obtain spatial distributions of the emitters, from which the corresponding alpha dose distributions were calculated under the assumption of a local deposition of the alpha particles’ energies. Variation ranges of the DL model parameters were based on previously published data. For each modeling approximation studied, the error and relative error on the alpha dose distribution were calculated and the displacement of the 10 Gy isodose was evaluated. Main results. Over realistic ranges, the desorption probabilities, diffusion lengths, and leakage probabilities affect the position of the alpha particle 10 Gy isodose by ∼ 0.1 mm, ∼ 1.5 mm and ∼ 0.5 mm, respectively. The three modeling approximations studied have a negligible effect on the alpha particle 10 Gy isodose position, with displacements ⩽ 0.01 mm. Significance. This work quantitatively evaluates the relative importance of different parameters and approximations in Alpha-DaRT alpha dose calculations based on their impact not only on the dose variation at a given distance from the source but also on the displacement of clinically significant isodoses.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 0,001 |
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 ».