基于GPU的筒串卷積劑量計算在腫瘤放射TPS中的應用性能研究
本文關鍵詞:基于GPU的筒串卷積劑量計算在腫瘤放射TPS中的應用性能研究
更多相關文章: 圖形處理器 筒串卷積劑量計算 放射治療計劃 應用性能 質量保證
【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劃系統(tǒng)(treatment planning system,TPS)中的計算速度和精度,評估其臨床應用性能。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行靜態(tài)調強放療(static intensity modulated radiation therapy,SIMRT)和容積旋轉調強放療(volumetric modulated arc therapy,VMAT)計劃,分別采用高性能CPU和K5000 GPU對所有計劃使用筒串卷積算法進行劑量計算,評估2種方法的劑量計算速度;借助質量保證(quality assurance,QA)驗證工具,參考TG119標準,驗證基于GPU的筒串卷積算法的精度。結果:與高性能CPU相比,基于GPU的劑量計算速度提高了3~7倍;贕PU的筒串卷積算法中,各計劃等中心點的劑量計算值與測量值的偏差在±4.5%之內;在3%/3 mm標準下,所有測試病例QA計劃的γ通過率均大于95%,可滿足臨床要求。結論:放射TPS中應用基于GPU的筒串卷積劑量計算可使計算速度加快,計算結果的精度也符合腫瘤放射治療臨床應用的要求。
【作者單位】: 寧波市第二醫(yī)院;上海交通大學;寧波市第一醫(yī)院;
【關鍵詞】: 圖形處理器 筒串卷積劑量計算 放射治療計劃 應用性能 質量保證
【分類號】:R730.55
【正文快照】: 0引言過去幾十年間,放射治療技術迅速發(fā)展,臨床中出現(xiàn)多種新的治療技術,例如靜態(tài)調強、動態(tài)調強和容積調強治療。這些治療技術在臨床應用中需要使用腫瘤放射治療計劃系統(tǒng)(treatment planning system,TPS)處理大量的任務,例如計劃的逆向優(yōu)化、劑量計算以及圖像的數(shù)字重建等。一
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本文編號:821221
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