基于射束元的调强逆向治疗计划中子野权重的最优化研究

摘要

基于射束元的调强逆向治疗计划,如果直接采用精确剂量计算方法计算射束元剂量矩阵,将会非常耗时.为此,本文采用射线追踪方法计算射束元剂量矩阵,通过模拟动力学优化方法优化出射束剖面的初始强度分布,进而得到子野分布.再由微分卷积积分方法精确获得各子野的剂量矩阵,并利用模拟动力学最优化方法对各子野进行权重重新优化,从而使剂量分布得到了极大的改善,且完全满足需要.这说明了射束元剂量矩阵的近似计算不仅可以大大缩短计算时间,而且由此造成的剂量分布不确定性能得到有效克服;同时,还说明了利用现有的模拟动力学最优化方法优化子野权重,具有较好的效果.另外还发现,对于部分含射束元数目较少的子野或者强度分布数值较小的子野,在放疗过程中是可以舍弃的.