Методика количественной оценки распределений дозы

Для ввода в эксплуатацию трёхмерной системы планирования лечения требуется сравнение измеренных и рассчитанных распределений дозы. Разработаны методы, облегчающие количественное сопоставление, включая наложенные изодозы, распределения разности доз и расстояния до совпадения (DTA). Критерий приемлемости расчёта обычно задают как допуск по разности дозы и DTA соответственно в областях с малыми и большими градиентами дозы. Распределения разности дозы и DTA взаимно дополняют друг друга в своих полезных областях. Недавно было разработано составное распределение, которое отображает разность дозы в областях, не соответствующих обоим критериям сравнения — по разности дозы и DTA. Хотя составное распределение позволяет выявить места, где расчёт не отвечает заранее выбранным критериям, численная мера качества для отображения или анализа не предусмотрена. Разработана методика, объединяющая сравнение распределений дозы с использованием критериев приемлемости. Мерой приемлемости служит многомерное расстояние между точками измерения и расчёта как по дозе, так и по физическому расстоянию, масштабированное как доля критериев приемлемости. В пространстве, образованном координатами дозы и положения, критерии приемлемости формируют поверхность эллипсоида, размеры главных осей которого определяются отдельными критериями приемлемости, а центр расположен в точке соответствующего измерения. Когда поверхность рассчитанного распределения дозы проходит через эллипсоид, расчёт проходит тест приемлемости для данной точки измерения. Минимальное радиальное расстояние между точкой измерения и точками расчёта (представленное в виде поверхности в пространстве доза–расстояние) называется гамма-индексом. Области, где gamma > 1, соответствуют местам, в которых расчёт не удовлетворяет критериям приемлемости. Определение gamma по всему измеренному распределению дозы позволяет получить представление, количественно характеризующее точность расчёта. Для иллюстрации гамма-индекса использованы примеры дозного полутени пучка 6 МэВ.