超高剂量率电子治疗的脉冲参数优化方法

摘要:在商业UHDR平台上,以脉冲宽度(PW)、脉冲重复频率(PRF)和脉冲数(N)等不同的脉冲参数组合传递超高剂量率(UHDR)剂量。目前,获取所需剂量和剂量率的脉冲参数是一项繁琐的手动过程,需要在大型电子表格中创建、更新和查找数值来进行每种治疗配置。这项工作的目的是提出一个脉冲参数优化器应用程序,以准确高效地匹配预期的剂量和剂量率。 该研究使用MATLAB(The MathWorks Inc.,Version 9.13.0 R2022b,马萨诸塞州纳蒂克)中的混合整数问题模型,描述了商业电子FLASH平台的剂量和剂量率计算。应用程序所需的光束和机器数据是通过使用GafChromic薄膜和交流电流变压器(ACCT)获取的。优化变量包括特定治疗配置下每个准直器的脉冲剂量(DPP)、使用ACCT测量的PW和PRF,以及气隙因子。 通过使用PW、PRF、N和气隙因子作为参数,该应用程序被创建为优化剂量和剂量率。自动化剂量和剂量率计算大大减少了与手动查找和计算这些参数相关的安全问题,特别是当需要安全管理许多不同剂量和剂量率的受试者时。 总之,我们在MATLAB中构建了一个脉冲参数优化应用程序,用于商业电子UHDR平台,以提高剂量、剂量率和脉冲参数处方过程的效率。

作者:Sagarika Jain, Ashley Cetnar, Jeffrey Woollard, Nilendu Gupta, Dukagjin Blakaj, Arnab Chakravarti, and Ahmet S. Ayan

论文ID:2302.07613

分类:Medical Physics

分类简称:physics.med-ph

提交时间:2023-04-19

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