放射治疗计划系统(TPs)标准化问题的探讨

　　TPS是放射治疗质量控制与保证必不可少的手段，目前TPS尚无国家或行业标准，因此，TPS的标准化已成为开发者，临床工作者以及国家有关检测部门非常关心的问题.本文对此作一些探讨.

　　1临床剂，学原则

　　临床放射剂量学的一般原则，即①靶区剂量要求准确，②靶区内剂量分布要求均匀;③尽量提高治疗区域内剂量、降低照射区域正常组织受量;④保护肿瘤周围重要器官不受或少受照射.关于原则①ICRU报告24号曾指出，“对一些类型的肿瘤，原发性根治剂量的精确性要好于士5%”.对于原则②，一般认为，剂量梯度不能超过10%，即要达到90%的剂量分布.

　　放疗计划系统的基本任务是向临床医生与物理师提供放疗计划设计，进行辐射剂量分布计算以及治疗方案的优化等.核心工作是提供剂量学计算结果，精确度指标必须满足放射治疗剂量学原则要求.放射治疗所允许的剂量不确定度与误差分配(95%信任度)见下框图.

　　2系统功能

　　在临床计划设计中，贯穿着对治疗的综合使用，时间剂量分次模型的选择、被辐射部位的外轮廓、肿瘤的位置、范围以及几何拓扑结构、内部重要器官的位置和组织密度、规定肿瘤致死剂量和临近重要器官的允许剂量值等工作.因此，计划系统作为一种手段，在功能上要满足临床的基本要求.即①输人.②建立放疗必需的病历资料(文本与图像/图形).③建立治疗机参数及束流数据库.④输出计算数据和图形.⑤治疗方式与方法的多种选择.⑥治疗方案的寻优.⑦基本的图像分析与处理.⑧对非法数据及不当操作的处理.⑨如果是三维治疗计划系统还应具有以下四方面的基本功能:a.三维解剖结构重建:运用CT，MRI， PET，SPECT超声等影像输人数据，经处理后重建出解释结构的立体表面形状.b.束流设计及显示:选择照射方向，并利用射野方向观视给出靶区形状一致并能避开正常组织的束流截面形状.同时应能从任意角度显示束流方向.0.剂量计算:按格点计算全部的三维剂量分布，计算中应考虑人体组织的不均匀、靶区形状与密度、束流散角、辐射野的均匀度、档块的散射以及其他修正系数.当要实现调强适形放射治疗时，需要根据靶区要求的强度分布，计算出照射方向的强度分布，称为逆向计划设计.d.剂量分布显示及计划的评估:在三维方向显示剂量分布，并且给出等剂量线及等剂量面，剂量体积直方图对计划进行分析.

　　3剂t计算数学模型

　　外照射剂量计算方法可分为四种:①一维算法一手工法，该法把人体看成是均匀组织，不区别骨骼、肌肉脂肪或其它软组织，所以“一维”模型不能有准确的结果.②二维算法一幂律TAR法，该法只考虑人体的一个横切面，视其它切面与该面相同，因而误差为50一25%.③三维算法一等效TAR修正法，摺积法、蒙特卡罗法等.该种方法要用到人体体内每一个体素的信息，故数据量和计算量都很大.其中又以“三维”卷积X线算法和“三维”针堆电子线算法最为先进，其精度能达到3纬.