放射治疗中用于重荷电粒子的异质性校正算法中高斯铅笔束的动态分裂
摘要：高能带电粒子放射治疗中，铅笔光束模型只在基于介质横向异质性大小足够小的高斯光束时有效，而这并不总是成立的。本文通过应用高斯分布的自相似特性，提出了解决这个问题的方法。在这种方法中，当高斯光束的大小超过横向异质性限制时，它们会分裂为更窄和偏转的子光束。这些子光束会自动以调制的面密度排列，用于准确和高效的剂量计算。效果在碳离子束实验中进行评估，在陡峭的距离补偿情况下，分裂计算能够重现不完全补偿的转向效应，该效应相当于约10％或与横向粒子不平衡效应一样大。效率在碳离子和质子辐射的异质模型计算中进行分析，分裂计算时间约为一分钟，比非分裂计算慢5倍。该分裂光束方法准确、高效且通用，因此在各种铅笔光束算法中有潜在应用价值。
作者：Nobuyuki Kanematsu, Masataka Komori, Shunsuke Yonai, Azusa Ishizaki
论文ID：0812.4035
分类：Medical Physics
分类简称：physics.med-ph
提交时间：2009-03-17