不同照射过程中的稳定性及误差
发布日期：2017-12-01利用IMPT的这项特性的方法还有很多种，如通过引人同时考虑物理和剂量限制条件的更复杂的优化算法。近提出的一个例子，是穿过不均匀解剖结构的笔形束权重的自动减小。这在剂量计算的精确性，和减少摆位不确定性的影响方面具有部分优势。存在一个潜在的主要差异。这个方面被称为计划对于不同照射误差的稳定性，即计划相对于计划和照射过程中发生的误差能有多么不敏感。
去美国看病机构爱诺美康介绍到，以前讨论过的一个颅底脊索瘤，但这次使用侧向对穿野。图示为这个靶区的SFUD（A）和IMPT（B）计划，IMPT计划计算（同图中一样）未对任何重要器官采取限制。如我们所见，SFUD和IMPT计划获得几乎相同的合成剂量分布，只在优化模式上有所不同，SFUD每个射野单独优化，IMPT计划全部射野同时优化。
积直方图，前文提到的例子显示了一个非常简单的IMPT计划，其相对于SFUD未提供剂量学优势。基于这个计划给出的很小但很明显的稳定性问题，所以，在这个例子中选择SFUD计划是理由充分的。另一方面，IMPT的主要优势在于能够在获得更好的靶区覆盖的同时保护邻近的重要器官。这使IMPT计划通常更加复杂，因而在稳定性方面会有更多问题，如下文例中所描述。
同一个颅底脊索瘤的一个象征性IMPT计划，使用与图相同的射野方向（两侧一后），但这次定义脑干的剂量限制条件为55%。虽然在接近脑干的部位存在PTV剂量的损失，但只用三个射野和IMPT的灵活性，PTV即获得很好的覆盖的同时，保护了脑干至这个更低的剂量限制条件。与前述的例子一样，这个计划在改变计划CT的Hu值±5%后被重新计算，显示了相关的不同分布。IMPT计划的唯一标准是均勻的PTV剂量，对于IMPT方式没有原因要找到一个每个野都是单独均匀的解。IMPT方法（本例中不大，与图中所示的两个侧向射野类似）获得的单个射野的不均匀性导致了相对于SFUD方法更均匀单独射野的稍微增加的敏感性。
去美国看病机构爱诺美康介绍到，单野均匀剂量调强质子治疗，在假定CT数据的Hu值存在±5%误差时剂量分布的改变，尤其是这些图显示出了不同的分布。通过在CT的Hu值高5%（C和D）和低5%（E和F）的数据上计算的剂量分布逐点减去标准的分布。负值显示这种射程误差可能导致亏量，而正值显示可能的超量。为清楚起见，只有PTV内的差异被显示，PTV外的差异被 置为0。本例中Hu值± 5%的变化等效于每个射野在远端边缘处大约4mm的射程误差。
临床靶区（CTV）（中间黄色轮廓）的大部分，在两个计划中的差异小于±2%，显示出对这种误差很好的稳定性。去美国看病机构爱诺美康介绍到，然而两个计划在CTV的前面有所差别，对于+5%的分析（等效于所有Bragg峰的射程减少约4mm），IMPT计划比SFTJD计划的CTV亏量更多，预计在这些区域有可达5%的亏量（不同分布的紫色）。相反，对于-5%的计算（导致Bragg峰的射程增加），预计IMPT计划超量>6%。对于SFUD计划，CTV的同样区域对于同样射程误差，显示了不超过±2%的差异。
