本文關(guān)鍵詞：基于GPU的筒串卷積劑量計(jì)算在腫瘤放射TPS中的應(yīng)用性能研究

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【摘要】：目的 :研究基于圖形處理器(graphics processing unit,GPU)的筒串卷積劑量算法在放射治療計(jì)劃系統(tǒng)(treatment planning system,TPS)中的計(jì)算速度和精度,評(píng)估其臨床應(yīng)用性能。方法 :以使用NVIDIA K5000顯卡的RayStation(Version 4.5.1)腫瘤放射TPS為研究工具,各選10例鼻咽癌患者和宮頸癌患者進(jìn)行靜態(tài)調(diào)強(qiáng)放療(static intensity modulated radiation therapy,SIMRT)和容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療(volumetric modulated arc therapy,VMAT)計(jì)劃,分別采用高性能CPU和K5000 GPU對(duì)所有計(jì)劃使用筒串卷積算法進(jìn)行劑量計(jì)算,評(píng)估2種方法的劑量計(jì)算速度;借助質(zhì)量保證(quality assurance,QA)驗(yàn)證工具,參考TG119標(biāo)準(zhǔn),驗(yàn)證基于GPU的筒串卷積算法的精度。結(jié)果:與高性能CPU相比,基于GPU的劑量計(jì)算速度提高了3~7倍�；贕PU的筒串卷積算法中,各計(jì)劃等中心點(diǎn)的劑量計(jì)算值與測(cè)量值的偏差在±4.5%之內(nèi);在3%/3 mm標(biāo)準(zhǔn)下,所有測(cè)試病例QA計(jì)劃的γ通過(guò)率均大于95%,可滿足臨床要求。結(jié)論:放射TPS中應(yīng)用基于GPU的筒串卷積劑量計(jì)算可使計(jì)算速度加快,計(jì)算結(jié)果的精度也符合腫瘤放射治療臨床應(yīng)用的要求。
【作者單位】： 寧波市第二醫(yī)院;上海交通大學(xué);寧波市第一醫(yī)院;
【關(guān)鍵詞】： 圖形處理器 筒串卷積劑量計(jì)算 放射治療計(jì)劃 應(yīng)用性能 質(zhì)量保證
【分類(lèi)號(hào)】：R730.55
【正文快照】： 0引言過(guò)去幾十年間,放射治療技術(shù)迅速發(fā)展,臨床中出現(xiàn)多種新的治療技術(shù),例如靜態(tài)調(diào)強(qiáng)、動(dòng)態(tài)調(diào)強(qiáng)和容積調(diào)強(qiáng)治療。這些治療技術(shù)在臨床應(yīng)用中需要使用腫瘤放射治療計(jì)劃系統(tǒng)(treatment planning system,TPS)處理大量的任務(wù),例如計(jì)劃的逆向優(yōu)化、劑量計(jì)算以及圖像的數(shù)字重建等。一

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本文編號(hào)：821221