基于多算法的电子剂量场反演方法

来源 :第二届全国核技术及应用研究学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mayy01
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目的:研究精确放射治疗中的电子剂量场反演方法,并研究采用不同的反演算法来实现电子剂量场反演模型的效果。 方法:建立了非线性规划电子剂量场反演模型,提出利用体外透射剂量重建全空间电子剂量场的方法;并通过包括Levenberg-Marquardt、Quasi-Newton、Gradient、Conjugate Gradient、Newton、 Principal-Axis与NMinimize等7种算法实现。 结果:本文设计了7个例题进行测试;测试结果表明除了NMinimize算法不能实现该模型(只有一算例,误差大)外,其他算法都能实现,反演误差可以小于0.009(即0.9%); Quasi-Newton算法表现出很好的特性,精度快速,可以作为电子剂量场反演的首选算法。进一步测试表明,利用接近电子射程的透射剂量会带来较大的反演误差(尾差)。 结论:对于尾差现象,原因可能是能谱平均所带来的,因此改进的反演模型需要考虑改进对平均能量的近似。尽管如此,由于反演时间较短,精度高,可以实现实时剂量场反演;并且每一种算法实现非线性规划反演模型都有特点,这为在实际实现中提供多方法的选择可能性,可满足临床上对实时剂量验证的需要。
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