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Spectral reconstruction of kilovoltage photon beams using generalized simulated annealing

Jorge Homero Wilches Visbal Danny Giancarlo Apaza Veliz; Patricia Nicolucci

Uniciencia Heredia v. 36, n. 1, p. 1-14, 2022

Heredia 2022

Localização: FFCLRP - Fac. Fil. Ciên. Let. de R. Preto    (pcd 3093904 Acervo Digital )(Acessar)

  • Título:
    Spectral reconstruction of kilovoltage photon beams using generalized simulated annealing
  • Autor: Jorge Homero Wilches Visbal
  • Danny Giancarlo Apaza Veliz; Patricia Nicolucci
  • Assuntos: ESPECTROS; RECOZIMENTO; FEIXES ÓPTICOS; PROBLEMAS INVERSOS; CURVAS ALGÉBRICAS; Espectros De Fótons; Recozimento Simulado Generalizado; Reconstrução Inversa; Curvas De Transmissão; Photon Spectra; Generalized Simulated Annealing; Inverse Reconstruction; Transmission Curves; Espectros De Fotones; Recocido Simulado Generalizado; Reconstrucción Inversa; Curvas De Transmisión
  • É parte de: Uniciencia Heredia v. 36, n. 1, p. 1-14, 2022
  • Notas: Disponível em: https://doi.org/10.15359/ru.36-1.15. Acesso em: 08 set. 2022
  • Descrição: Encontrar o espectro de energia de dois feixes de raios-X de quilovoltagem a partir das curvas de transmissão por meio de uma metodologia matemática baseada na transformada de Laplace e no algoritmo de recozimento simulado generalizado. Os espectros de energia e os dados de transmissão foram associados por meio de uma expressão matemática derivada da solução analítica da transformada de Laplace. Os dados de transmissão foram calculados relacionando o kerma no ar dos feixes atenuados, ao passar por placas de alumínio de diferentes espessuras, com o dos feixes não atenuados. A função de recozimento simulado generalizado, desenvolvida em um trabalho anterior, foi empregada para encontrar os parâmetros da expressão para assim determinar os espectros. A validação da metodologia foi feita pela comparação das camadas semirredutoras obtidas das curvas de transmissão e dos espectros. O erro percentual médio quadrático entre os dados de transmissão e a curva de ajuste, para cada espectro definido a partir dos parâmetros encontrados, foi menor do que 1%, indicando um bom ajuste. O mesmo erro foi observado quando comparada a primeira camada semirredutora das curvas de transmissão e aquelas de cada espectro reconstruído. O tempo de cálculo dos parâmetros foi de 5 s para 80 kV e 14 s para 120 kV. Em nenhum caso, solução não realista dos espectros foi obtida. Os resultados foram melhores do que um trabalho anterior onde mínimos quadrados foram usados. A metodologia de reconstrução fundamentada no recozimento simulado generalizado, empregada neste trabalho, pôde derivar eficientemente os espectros de dois feixes de raios-X com precisão comparável a trabalhos anteriores. Uma limitação é que a validação não foi feita por comparação com os espectros do equipamento
  • Editor: Heredia
  • Data de criação/publicação: 2022
  • Formato: p. 1-14.
  • Idioma: Inglês
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