精確放療計(jì)劃系統(tǒng)中RBM劑量計(jì)算方法的研究.pdf

1、放射治療(簡(jiǎn)稱放療)是腫瘤治療最重要的手段之一，治療計(jì)劃系統(tǒng)(TPS)是供放療醫(yī)生和放療物理師設(shè)計(jì)治療方案并對(duì)治療方案的效果進(jìn)行事前驗(yàn)證的軟件系統(tǒng)。劑量計(jì)算是TPS系統(tǒng)中最重要的組成部分之一，快速精確的劑量計(jì)算對(duì)腫瘤放療效果有著很大的影響，目前正向和逆向計(jì)劃系統(tǒng)都需要快速精確的劑量計(jì)算工具。 RBM(RegularBeamModel)是一種基于測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)的解析劑量計(jì)算方法，可以用來(lái)計(jì)算三維純水箱中的劑量分布信息；Batho系列組

2、織非均勻性修正方法可以根據(jù)病人的醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)計(jì)算出修正因子，將三維水箱的劑量分布修正為人體中的劑量分布。 在本文中，分別編程實(shí)現(xiàn)了基于Batho修正、基于改進(jìn)Batho修正的RBM劑量計(jì)算方法。在純水箱算例和水肺水模型算例的基礎(chǔ)上，以蒙特卡羅三維粒子輸運(yùn)計(jì)算程序EGS4的計(jì)算結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)上述兩種劑量計(jì)算方法的結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，并在綜合了Batho和改進(jìn)Batho兩種方法優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出并程序?qū)崿F(xiàn)了一種基于混合Batho修正

3、的RBM劑量計(jì)算方法，該方法在沒(méi)有增加計(jì)算時(shí)間的前提下所得計(jì)算結(jié)果精度較上述兩種方法的精度有較大提高，更加接近于EGS4的計(jì)算結(jié)果。因此，本文中提出的基于混合Batho修正的RBM劑量計(jì)算方法可以快速且較為精確地計(jì)算出人體內(nèi)的劑量分布信息，具有很強(qiáng)的臨床適用性，可以滿足常用的放療手段對(duì)于劑量計(jì)算精度和速度的要求。 雖然基于混合Batho修正的RBM劑量計(jì)算方法可以在均勻組織和小塊非均勻組織區(qū)域取得較好的計(jì)算精度，但在真實(shí)病例中大