10$-$90 GHz 真实源局部照射的标准化基准数据集
医学物理
2023-05-04 v1 机器学习
图像与视频处理
摘要
缺乏自由可用的标准化数据集是暴露评估与剂量学研究中开发和测试新型计算技术性能时的一个加剧因素。这阻碍了进展，因为研究人员需要针对每个照射场景使用仿真软件重新生成数值数据（场、功率和温度分布）。除了耗时外，这种方法极易在电磁模型配置过程中出错。为解决此问题，本文中，考虑 1090 GHz 各种稳态照射场景，对皮肤表面入射功率密度和所导致的最大温升的有限可用数据进行了统计建模。合成数据从拟合的统计多元分布中根据预定剂量学约束抽样得到。因此我们提出了一个综合且开源的数据集，由考虑对真实源各种照射的高保真数值数据编制而成。此外，基于该合成数据集拟合了用于预测皮肤表面最大温升的不同替代模型。所有替代模型均在原始可用数据上测试，展现出令人满意的预测性能。一种将二次多项式与张量积样条替代模型（各自在其数据簇上运行）相结合的简单技术取得了 0.058 {\deg}C 的最低平均绝对误差。因此，总体实验结果表明所提合成数据集的有效性。
引用
@article{arxiv.2305.02260,
title = {Standardized Benchmark Dataset for Localized Exposure to a Realistic Source at 10$-$90 GHz},
author = {Ante Kapetanovic and Dragan Poljak and Kun Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.02260},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 3 figures, in proceedings of BioEM2023