A single detector energy-resolved proton radiography system: a proof of principle study by Monte Carlo simulations

成像体模 蒙特卡罗方法 布拉格峰 质子疗法 束流扫描 探测器 粒子疗法 铅笔(光学) 阻止力 物理 质子 光学 核医学 射线照相术 剂量分布 计算机射线照相术 梁(结构) 航程(航空) 材料科学 核物理学 数学 计算机科学 医学 图像质量 统计 图像(数学) 人工智能 复合材料
作者
Wanli Huo,T. Zwart,James Cooley,Kai Huang,Caitlin Finley,Kyung‐Wook Jee,G Sharp,S. S. Rosenthal,Xiaobin Xu,Hsiao‐Ming Lu
出处
期刊:Physics in Medicine and Biology [IOP Publishing]
卷期号:64 (2): 025016-025016 被引量:7
标识
DOI:10.1088/1361-6560/aaf96f
摘要

Taking advantage of Bragg peak and small spot size, pencil beam scanning proton therapy can deliver a highly conformal dose distribution to target while sparing normal tissues. However, such dose distributions can be highly sensitive to the proton range uncertainty which can reach 5% or higher in lung tissue. One proposed method for reducing range uncertainty is to measure the water equivalent path length (WEPL) by proton radiography. In this study, we followed a newly proposed proton beam radiography technique based on energy resolved dose functions (ERDF) to construct a Monte Carlo model for a single detector energy-resolved proton radiography system (SDPRS). This SDPRS model was constructed in the Monte Carlo software package TOPAS (TOol for PArticle Simulation) and it includes the Mevion HYPERSCAN™ pencil beam scanning treatment head and a 2D dose detector positioned downstream as the imager. A calibration phantom containing a number of tissue equivalent materials was simulated to evaluate the accuracy in WEPL measurement by SDPRS. The mean deviation of the obtained relative stopping power (RSP) from the reference values was 0.31%. Proton radiographs of an anthropomorphic head phantom were also generated to demonstrate the clinical relevance of the technique. Effects of different energy layer spacing and measurement noise were also studied.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小许完成签到 ,获得积分10
1秒前
zehua309发布了新的文献求助10
1秒前
jiangzhiyun完成签到,获得积分10
1秒前
jiayou完成签到,获得积分10
1秒前
飞机完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
科研通AI6应助qing采纳,获得30
3秒前
3秒前
keke发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
JSYSM发布了新的文献求助10
4秒前
文静人达发布了新的文献求助10
4秒前
Shark完成签到,获得积分10
5秒前
csl发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
酷波er应助Waiting采纳,获得10
7秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
硕shuo完成签到,获得积分10
9秒前
CHEN发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
13秒前
13秒前
子卿完成签到,获得积分10
13秒前
李健的小迷弟应助ou采纳,获得10
13秒前
yznfly应助纪外绣采纳,获得50
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
桔子发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
wangbq完成签到 ,获得积分10
17秒前
欢喜的尔冬完成签到,获得积分10
17秒前
Hello应助Lucy采纳,获得10
19秒前
安静的语雪完成签到 ,获得积分10
20秒前
许健完成签到 ,获得积分10
20秒前
认真的小刺猬完成签到,获得积分10
21秒前
科目三应助Nisali采纳,获得10
22秒前
田様应助wanqiaohehehe采纳,获得10
22秒前
yznfly应助麦苗果果采纳,获得30
23秒前
不知名网友完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI6应助QT采纳,获得10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5600873
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686444
关于积分的说明 14843882
捐赠科研通 4678720
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539074
邀请新用户注册赠送积分活动 1505954
关于科研通互助平台的介绍 1471241