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筒串卷积算法用于非均匀介质光子剂量计算的精确性验证
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【中医医学论文】放射治疗已成为肿瘤治疗的一种非常重要的手段。既往的放射治疗剂量计算主要采用解析法,所使用的标准数据来源于均匀模体或标准水箱的测量结果,但真实的人体组织具有非均匀性,这种非均匀性会对剂量计算产生一定影响,在某些情况下尤为明显,如肺组织照射时如忽略组织非均匀性可导致15%~25%的剂量误差[1-2]。国际辐射单位与测量委员会(Interna-tional Commission on Radiation Units and Measurements,ICRU)第24号报告指出,5%的剂量变化(±5%)即可导致无并发症的肿瘤控制率发生明显改变。因此,为了达到最佳放射治疗效果,精确地预测非均匀组织的吸收剂量非常重要。组织非均匀性校正的方法主要有线性衰减法、等效组织空气比法(ETAR)、Batho、等效路径长度法(EPL)、叠加/卷积法(S/C)、蒙特卡罗法(MC)等[3]。MC算法是目前最为精确的剂量计算方法,但由于运算量大,计算时间长,尚无法满足临床的实际要求。综合考虑各种算法的优缺点,本文采用一种快速的叠加卷积算法———筒串卷积算法(collapsedcone convolution,CCC)对光子在非均匀介质中的吸收剂量进行修正。
1 材料与方法
1·1 模体 模体A:IBA固体水模块。模体B:固体水(ρ=1·015g/cm3)/有机玻璃(ρ=1·2g/cm3)/聚氨基甲酸酯泡沫(ρ=0·035g/cm3)/有机玻璃/固体水。分别代表人体组织中的水、软骨、低密度肺或腔体。从上往下厚度分别为2·5、2·0、8·0、2·0、2·5cm。每层平板的尺寸为:固体水13cm×13cm×0·625cm(4层);有机玻璃30cm×30cm×1cm(2层);聚氨基甲酸酯泡沫30cm&tim
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