Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Porównanie detektorów dedykowanych małym polom w radioterapii

Świątek Katarzyna, Pawałowski Bartosz, Ryczkowski Adam

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2023

|

Vol. 12, nr 3

205--211

PL

Wstęp: Małe pola w radioterapii odgrywają coraz większą rolę w leczeniu onkologicznym pacjentów. Ich coraz większe znaczenie przekłada się na konieczność dokonywania jak najdokładniejszych pomiarów. W tym celu wybrany detektor musi spełniać odpowiednie warunki, by nie wprowadzać błędów do dokonywanego pomiaru. Prezentowana praca ma na celu porównanie różnych typów detektorów wykorzystanych do pomiaru charakterystyki wiązek dla małych pól. Materiały i metody: Do pomiaru wykorzystano pięć detektorów – dwa detektory półprzewodnikowe: microDiamond oraz Diodę E, trzy komory jonizacyjne różniące się wymiarami objętości czynnej: SemiFlex 3D, SemiFlex oraz PinPoint 3D. Wybrane detektory wykorzystano do pomiaru Procentowej Dawki Głębokościowej, profili wiązki oraz współczynnika zależności mocy dawki od wielkości pola. Dane zebrane podczas pomiarów zestawiono z krzywymi otrzymanymi przy pomocy algorytmu Monte Carlo, które przyjęto jako wartości referencyjne. Wyniki: Zebrane pomiary porównano między detektorami a symulacją Monte Carlo. Wartości uzyskane przy pomocy programu Mephysto firmy PTW zestawiono przy pomocy funkcji porównania krzywych, która pozwoliła na wyznaczenie wykresów różnicy. Dyskusja: Wartości uzyskane z analizy zmierzonych krzywych oraz wykonane wykresy różnicy porównano dla różnych detektorów. Dla analizowanych detektorów krzywe różnicy zaprezentowano w formie wykresów oraz tabel i wyznaczono z nich detektor charakteryzujący się najmniejszymi wartościami. W przypadku wszystkich porównywanych wielkości najmniejsze różnice wyznaczono dla detektora microDiamond. Podsumowanie: Przeprowadzone pomiary pozwoliły na wyznaczenie jako najbardziej adekwatnego detektora do pomiaru małych pól detektora półprzewodnikowego microDiamond.

EN

The small photon fields have been used more often in clinical practice in the past few years. The most accurate measurement is needed with the increase of their values in treatment. In that case, the proper radiation detector must be used for all of the measurements. The presented paper compares different types of radiation detectors used to perform beam characteristic curves in small fields. Methodology: Type of the used detectors were – two semiconductor detectors: microDiamond and Diode E, and three ion chambers, which have different sizes of sensitive volumes: Semi- Flex 3D, SemiFlex and PinPoint 3D. All of them were used to perform the measurements of Percentage Depth Dose (PDD), beam profiles and output factors. Measured data compared with reference curves from Monte Carlo simulation. Results: Collected measurements compare to each other and Monte Carlo simulation. In PTW Mephysto all date was compared by using compare beam date function. In this way, we received the difference graphs. Discussion: For all types of detectors, obtain values were compared. The difference graphs were presented and the main values were put into a table. The lowest scores were highlighted and the detector from which those scores comes was chosen. For all presented measurements, the best score was presented for the microDiamond detector. Summary: Performed measurements shown that the most accurate detector for measurement in small photon fields was microDiamond.

2

Comparison of dose distributions in target areas and organs at risk in conformal and VMAT techniques and dose verifications with the use of thermoluminescence dosimetry

Paluch-Ferszt Monika, Kozłowska Beata, Dybek Marcin

Nukleonika

|

2020

|

Vol. 65, No. 4

217--222

EN

The aim of the present study is to compare dose distributions and their verification in target areas and organs at risk (OAR) in conformal and volumetric modulated arc therapy (VMAT) techniques. Proper verification procedures allow the removal of the major sources of errors, such as incorrect application of a planning system, its insufficient or cursory commissioning, as well as an erroneous interpretation of the obtained results. Three target areas (head and neck, chest, and pelvic) were selected and the treatment was delivered based on plans made using collapsed cone convolution and Monte Carlo algorithms with 6-MV photon beams, adopting conformal and VMAT techniques, respectively. All the plans were prepared for the anthropomorphic phantom. Dose measurements were performed with TL detectors made of LiF phosphor doped with magnesium and titanium (LiF:Mg,Ti). This paper presents the results of TL measurements and calculated doses, as well as their deviations from the treatment planning system (TPS) in the three planned target areas. It was established that the algorithms subject to analysis differ, particularly in dose calculations for highly inhomogeneous regions (OAR). Aside from the need to achieve the dose intended for the tumour, the choice of irradiation technique in teleradiotherapy should be dictated by the degree of exposure toindividual critical organs during irradiation. While nothing deviated beyond the bounds of what is acceptable by international regulatory bodies in plans from TPS, clinically one must be more cautious with the OAR areas.

3

Naming a Channel with Beeps

Chlebus B. S., De Marco G., Talo M.

Fundamenta Informaticae

|

2017

|

Vol. 153, nr 3

199--219

EN

We consider a communication channel in which the only available mode of communication is transmitting beeps. A beep transmitted by a station attached to the channel reaches all the other stations instantaneously. Stations are anonymous, in that they do not have any individual identifiers. The algorithmic goal is to assign names to the stations in such a manner that the names make a contiguous segment of positive integers starting from 1. We develop a Las Vegas naming algorithm, for the case when the number of stations n is known, and a Monte Carlo algorithm, for the case when the number of stations n is not known. The given randomized algorithms are provably optimal with respect to the expected time O(n log n), the expected number of used random bits O(n log n), and the probability of error.

4

Wykorzystanie techniki śledzenia promienia do modelowania wysokotemperaturowych układów helioenergetycznych

Bożek E., Filipowicz M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2015

|

z. 62, nr 2

19--28

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki symulacji komputerowych przeprowadzonych w Katedrze Zrównoważonego Rozwoju Energetycznego na Wydziale Energetyki i Paliw AGH w Krakowie. Wykonane prace dotyczą układu helioenergetycznego koncentrującego promieniowanie słoneczne i składającego się z dwóch elementów skupiających oraz elementu będącego odbiornikiem ciepła wysokotemperaturowego. Ze względu na fakt, iż w układzie powstają dwa różne ogniska skupionych promieni, głównym celem badań było określenie najlepszego umiejscowienia absorbera. Przy wyborze odpowiedniego usytuowania kierowano się ilością absorbowanej przez odbiornik energii świetlnej oraz ograniczoną wytrzymałością materiałową odbiornika - rozkładem natężenia promieniowania na jego powierzchni. Do przeprowadzenia opisanych symulacji wykorzystano zmodyfikowaną metodę śledzenia promieni, która zazwyczaj wykorzystywana jest do tworzenia realistycznych obrazów w grafice komputerowej. W badaniach oparto się na zmodyfikowanej o algorytm Monte Carlo metodzie, gdzie śledzone są wszystkie promienie wychodzące od źródła światła i znajdujące się na scenie optycznej, a nie tylko te, które trafiają do obserwatora jak to ma miejsce w przypadku klasycznego śledzenia promieni. W wyniku przeprowadzonych symulacji wygenerowano mapy i wykresy rozkładu natężenia promieniowania absorbowanego przez powierzchnię odbiornika ciepła. Wykonane analizy pozwoliły wywnioskować, że w przypadku opisanej w artykule instalacji helioenergetycznej najlepszym rozwiązaniem jest umiejscowienie odbiornika ciepła o średnicy 18 cm w odległości 77 cm od powierzchni lustra skupiającego. Otrzymane dane mają posłużyć w kolejnych badaniach jako warunki brzegowe drugiego rzędu w symulacjach komputerowych opartych na technice numerycznej mechaniki płynów CFD.

EN

This article presents the results of computer simulations performed on the Department of Sustainable Energy in the Faculty of Energy and Fuels in The University of Science and Technology in Krakow. Results concern the Helios energy system that concentrates solar radiation. The installation consist of two focusing elements and the high temperature heat exchanger. Due to the fact that system generates two different focal points, the main purpose of the study was to determine the best location of the absorber. The amount of light energy absorbed by heat exchanger and intensity distribution of radiation on its surface (material strength) was taken into account. Ray tracing method which is usually used to create realistic images in computer graphics was used to simulate the system. The research are based on a modified by Monte Carlo algorithm method. It consists in the fact that all rays coming from the light source and located on the optical scene are traced and not only those that go to the observer (as it is in classical ray tracing). As a result of performed simulation maps and charts of intensity distribution of radiation absorbed by the surface of the heat exchanger were generated. The analyzes allowed to conclude that the best solution for described installation is to place the heat exchanger at a distance of 77cm from mirror surface. Received data will be used in future studies as Neumann boundary conditions in the computer simulations based on the technique of computational fluid dynamics.

5

Porównanie metod regresyjnych TLS przy wykorzystaniu techniki Monte Carlo

Moszczyński L.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2009

|

R. 85, nr 4

41-43

PL

Konstrukcja modelu kalibracji rozumiana jako ustalenie relacji pomiędzy wielkością mierzoną y zwaną sygnałem (prądem elektrycznym, potencjałem), a wielkością wejściową x zwaną mesurandem jest identyczna do zadania zbudowania modelu regresji. W artykule dokonano przeglądu technik regresyjnych dla przypadków, gdy uwzględniane są błędy obu zmiennych (metoda TLS) oraz przeanalizowano zalety i ograniczenia wybranych algorytmów. Poprawność formuł obliczeniowych współczynników nachylenia prostej, przesunięcia i ich niepewności oceniono metodą symulacji numerycznej. Do testowania algorytmów TLS autor proponuje metodę Monte Carlo.

EN

Structure of the calibration model of a relationship between the measured quantity y, called a signal (electric current, potential etc.) or an output quantity and the quantity x called a mesurand or an input quantity (temperature, pressure etc.) is identical to the task of building up a regression model. This paper reviews the regression techniques for the case of errors in both variables (they are called: total least squares regression - TLS). The advantages and limitations of the different algorithms are discussed. The accuracy of the formulae for calculation the slope and intercept coefficients and their uncertainties was confirmed using numerical simulations. Monte Carlo simulation is recommended for testing assumption of TLS and their algorithms.

6

Probabilistyczne algorytmy estymacji parametrów wybranych procesów przemysłowych

Romanowski A., Grudzień K.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2006

|

T. 10, z. 3

239-249

PL

Algorytmy przedstawione w tym artykule stanowią przykład zastosowania w tomografii procesowej nowych technik statystycznych opierających się na podejściu probabilistycznym. Niewielka ilość informacji pomiarowej pochodzącej z pojemnościowej tomografii procesowej służącej potem np. do prób odtwarzania szczegółowego obrazu wnętrza monitorowanych reaktorów rekompensowana jest tutaj dzięki zastosowaniu do przetwarzania danych pomiarowych łańcuchów Markowa i metod Monte Carlo. Zaimplementowane algorytmy mają za zadanie estymację zestawów parametrów zdefiniowanych w oparciu o zaproponowane dwuwymiarowe modele geometryczne fragmentów wybranych procesów przemysłowych: wymuszonego i grawitacyjnego przepływu materiałów sypkich.

EN

This paper reports the implementation of probabilistic algorithms based on statistical manipulations which are novel to process tomography. The idea is to compensate the lack of sufficient measurement data with additional calculations with the aid of Markov chain Monte Carlo methods. Work presented here concerns application of Electrical Capacitance Tomography to forced and gravitationally driven flows of solid materials. Implemented algorithms aim to estimate the set of parameters derived form geometrical models of these industrial processes.

7

Wyznaczanie średniej nieelastycznej drogi swobodnej elektronów w wybranych stopach binarnych za pomocą elektronowej spektroskopii piku elastycznego (EPES)

Krawczyk M., Sobczak J. W., Jabłoński A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2001

|

Vol. 42, nr 8-9

66-67

EN

While inelastic mean free paths of electrons (IMFPs) for different energies can be calculated for alloys from predictive formulae, IMFPs can be experimentally measured by the elastic peak electron spectroscopy (EPES). In this method, experimentally determined ratios of elastically backscattered electrons from test surfaces and from a reference material are compared with the values evaluated from Monte Carlo calculations. The paper is dealing with the experimental determination of the IMFP in selected binary alloys, i.e. AuxCu100-x (x = 25, 50, 75 at.%) and AuxPd100-x (x= 10, 50, 90 at.%) within the 200-2000 eV range. The data were recorded using the DCMA-PHI15-255G spectrometer. Surface composition of the alloy samples was investigated prior to and after the EPES measurements by x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) using an ESCALAB 210 spectrometer. The relative EPES measurements were performed with use of an Au standard. The measured IMFPs were compared with IMFPs calculated from the TPP-2M predictive formula of Tanuma et al. The scatter between the measured IMFPs and calculated from the predictive formula has been statistically analysed.