重带电粒子放射治疗中剂量分布计算的网格剂量扩散算法
摘要：一种用于质子和重离子放射治疗剂量分布计算的铅笔束（PB）算法的新变种，即网格剂量扩散（GDS）算法被提出。由于卷积积分的近似处理，GDS算法本质上比传统的PB算法更快，其中物理计算与简单的网格到网格能量转移分离开来。它被轻松地应用到碳离子放射治疗计划系统中，以实现场内实际束模糊效果，而在广泛束（BB）算法中则缺乏这一效果。对于典型的前列腺治疗，GDS算法相对于BB算法的减速因子为1.4，这是相对于传统的PB算法多个数量级的巨大改进。GDS算法在数学上与常用于碳离子放射治疗的水平和垂直共面束的PB算法等效，但对于倾斜束而言，束内原始展宽尺寸内的剂量变形会发生，对于$30^circ$入射角度的单个质子铅笔束，剂量变形范围在3毫米以内，并需根据实际情况评估其与临床要求和容差的一致性。
作者：Nobuyuki Kanematsu, Shunsuke Yonai, and Azusa Ishizaki
论文ID：0707.4144
分类：Medical Physics
分类简称：physics.med-ph
提交时间：2011-11-10