Investigation of Freedom-Degrees impact on Modulation of Radiation

نویسندگان

  • Ahmad Mostaar Department of Medical Engineering and Physics, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
  • Amin Asgharzadeh Alvar Department of Medical Engineering and Physics, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
  • Tahmine Hoseinkhani Department of Medical Engineering and Physics, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
چکیده مقاله:

Introduction: Nowadays tendency to apply more degrees of freedom in high-tech radiotherapy systems, and consequent complex process to optimize dose calculation and delivery algorithms, is a challenge of radiation therapy optimization. Faster MLC speed, dose rate, Gantry angle variation, and other degrees, which have been utilized in IMRT, IMAT, VMAT, improved modulation of intensity radiation that resulted in better quality in treatment plans. In this study, we modeled a pair of multi leaf collimators(MLC) to investigate ideal dynamical features such as speed and acceleration of MLC mathematically. Then we estimate an equation of MLC's motion in dynamical sliding window algorithm to investigate impact of some factors such as initial position of MLC, speeding up MLC, delivery time and variable dose rate on optimizing dose delivery algorithms. Materials and Methods: Seven intensity maps extracted from a prostate RT plan. MATLAB environment (R2017a version) was selected to define and solve optimization problem. In one dimension a pair of MLC modeled to reach out a row of intensity matrix diagram. Because of nonconcave nature of problem, gradient descent algorithm utilized and many criteria such as different start and end point of movement of MLC, direction of MLC, time delivery and dose rate subjected to optimization process. Results: Intensity map, velocity, acceleration, and output errors were plotted. However, the increase in the time can lead to a decrease in the error value - from 91% to an optimum of 2%; the error value did not reduce by increasing over optimum time significantly. Also increasing the speed of MLCs results in a significant reduction in relative error, although the assumption of the ability to reach out the infinite velocity does not lead to a reduction in relative error rate, and the optimization process was stopped. Conclusion: Although unidirectional movement in sliding window algorithm demonstrates as a suboptimal method, in volumetric methods bidirectional movement could have been optimal. Although that seems to get better outcome by speeding up MLC, it’s not as a rule routinely and infinite speed have been result in stopping optimization prematurely. In higher speed, we don’t see the linear relationship mathematically and over speeding up may lead to more anarchy in MLC movements reality. Not only increasing time delivery dose after a certain limit did not cause to significant decrease in optimization error, but also it may lead to other errors, and trade of between time and quality should be recognized. Variable dose rate can save more photons which sacrificed in modulation with tungsten blocks.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

an investigation of the impact of self monitoring on langauge teachers motivational practice and its effect on learners motivation

the central purpose of this study was to conduct a case study about the role of self monitoring in teacher’s use of motivational strategies. furthermore it focused on how these strategies affected students’ motivational behavior. although many studies have been done to investigate teachers’ motivational strategies use (cheng & d?rnyei, 2007; d?rnyei & csizer, 1998; green, 2001, guilloteaux & d?...

investigation of effective parameters on the rigidity of light composite diaphragms (psscb) by fem

در این رساله با معرفی سقف های psscb متشکل از ترکیب ورق های فولادی ذوزنقه ای و تخته های سیمانی الیافی به عنوان سقف های پیش ساخته (سازگار با سیستم سازه ای قاب های فولادی سبک) به بررسی پارامترهای موثر بر صلبیت سقف، پرداخته می شود. در تحقیق حاضر ابتدا به مدل سازی دو نمونه سقف آزمایش شده، به روش اجزاء محدود با استفاده از نرم افزار تحلیلی abaqus ver 6.10 پرداخته شده است. نمونه های ساخته شده تحت اعما...

the impact of training on second language writing assessment: a case of raters’ biasedness

چکیده هدف اول این تحقیق بررسی تأثیر آموزش مصحح بر آموزش گیرندگان براساس پایایی نمره های آنها در پنج بخش شامل محتوا ، سازمان ، لغت ، زبان و مکانیک بود. هدف دوم این بود که بدانیم آیا تفاوتهای بین آموزشی گیرندگان زن و مرد در پایایی نمرات آنها وجود دارد. برای بررسی این موارد ، ما 90 دانشجو در سطح میانه (متوسط) که از طریق تست تعیین سطح شده بودند انتخاب شدند. بعد از آنها خواستیم که درباره دو موضوع ا...

15 صفحه اول

the impact of pushed output on oral proficiency of iranian efl learners

مفهوم فرضیه تولید اجباری سویین (1985)، بیانگر تسهیل یادگیری زبان دوم می باشد. این فرضیه پیشنهاد میکند که هنگامیکه دانش آموزان مجبور به شرکت در تولید زبان می شوند، این فرصت را دارند که پیامی دقیق، منسجم و مناسب را ارائه دهند. با توجه به کمبود تحقیقات کمی در جهت حمایت یا رد تولید اجباری، مطالعه حاضر اقدام به ایجاد داده های کمی جهت اثر تولید اجباری نموده است. هدف از این مطالعه از دو قسم می باشد. ا...

15 صفحه اول

the impact of peer review on efl reviewers writing proficiency

امروزه تصحیح همکلاسی در کلاسهای نگارش یکی از اجزاء لاینفک کلاسهای دانش آموز محور است. تاثیرات مفید تصحیح همکلاسی بر زبان آموزان، معلمان را متقاعد کرده است که علیرغم صرف زمان، انرژی و توان بسیار، از این شیوه ی آموزشی در کلاسهای آموزش نگارش بهره بگیرند. تحقیق حاضر بر آن است تا با مقایسه دو گروه از یادگیرندگان زبان انگلیسی، تاثیر تصحیح همکلاسی را بر توانایی نوشتاری آنها نشان دهد. 122 خانم زبان آمو...

15 صفحه اول

the impact of skopos on syntactic features of the target text

the present study is an experimental case study which investigates the impacts, if any, of skopos on syntactic features of the target text. two test groups each consisting of 10 ma students translated a set of sentences selected from advertising texts in the operative and informative mode. the resulting target texts were then statistically analyzed in terms of the number of words, phrases, si...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 15  شماره Special Issue-12th. Iranian Congress of Medical Physics

صفحات  287- 287

تاریخ انتشار 2018-12-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023