CN105854191A - 一种放射治疗中三维剂量验证***及验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种放射治疗中三维剂量验证***及验证方法，首先通过数据管理模块导入病人的影像数据和放疗计划数据，其次利用二维射野剂量采集模块和三维剂量反演模块快速重建治疗中病人实际受照三维剂量场分布，再利用剂量评价模块，对照射剂量和计划剂量进行三维评价分析，判断误差是否在容许范围内，若是则按此放疗计划治疗病人，若否，则调整放疗计划或对放疗加速器进行质控检测，直到剂量验证通过方可对病人进行照射，最终保证照射剂量与计划剂量的一致。本发明克服了现有治疗前“以水代人”的二维平面剂量验证的不足，可实现分次治疗前和分次治疗中病人体内三维空间剂量场分布的精确剂量验证。

Description

一种放射治疗中三维剂量验证***及验证方法

技术领域

本发明涉及一种放射治疗中三维剂量验证***及验证方法，属于核物理、核技术及应用、放射医学等多学科交叉领域中的精准放射治疗剂量验证与仪器装置改进方向。

背景技术

保证放射治疗治疗效果的关键是，在确保肿瘤靶区接受足够致死剂量的同时，使正常组织及危机器官接受剂量在耐受范围内。为提高放疗疗效，放射治疗技术不断发展，从最初的普通放疗到三维适形放疗(CRT)、调强放射治疗(IMRT)再到图像引导的放射治疗(IGRT)。不管是采用现有的哪种放疗技术，为保证高精度的放疗，放疗物理师需要在治疗病人前完成一系列的质量保证和质量控制工作；但这些并不能保证患者实际接受的剂量与物理师计划期待的剂量一致。一方面，放疗设备并非百分之百绝对稳定，存在一定的漂变，例如计划传输、加速器出束、多叶光栅走位都会发生误差；另一方面，随着治疗疗程的深入，病人体重减小、肿瘤及正常组织的萎缩，都会改变病人的解剖结构，进而造成剂量传递误差。有文献研究指出，在治疗过程中，由于机器输出偏差和病人解剖改变导致的剂量偏差分别达到3-4％，9-10％；这些剂量误差降低了肿瘤控制率，增加了病人患肿瘤并发症的风险。因此，在三维空间上准确定量患者实际接受剂量偏差并进行修正变的尤其重要。

为解决现有治疗前剂量验证方法的不足，本发明发展了一种放疗中三维剂量验证***及验证方法，在病人治疗前或治疗过程中，同步采集二维射野剂量信息，再基于二维射野剂量通过三维剂量反演方法重建病人体内三维剂量场分布。通过该***提供的三维剂量评价方法，对病人实照剂量准确性实现三维立体分析，指导物理师对放疗计划进行确认和修正。

发明内容

本发明解决问题：针对现有放射治疗剂量验证技术只能进行二维平面剂量验证，而无法在三维空间内定量病人剂量偏差的不足，提供一种放射治疗中三维剂量验证***及验证方法，可改进现有剂量验证***的验证精度，提高放射治疗剂量投放的准确度。

本发明所采用的技术方案如下：一种放射治疗中三维剂量验证***，包括：

数据管理模块：通过本地文件或放疗网络从放疗病人服务器中提取要进行剂量验证的病人信息，包括病人影像信息、勾画信息、放疗计划信息、计划剂量信息，导入***存储到病人数据库并按排程信息显示病人列表，数据传输格式采用标准的DICOM3.0格式，在剂量验证时，在病人列表中选中目标病人并从病人数据库载入相应的病人信息到内存；

二维射野剂量采集模块：初始化二维辐射平板探测器，并对探测器进行背景修正、增益修正和坏点修正，然后根据待验证目标病人的放疗计划信息自动生成二维辐射平板探测器的采集参数，以医用加速器的出束信号作为触发信号同步采集射束穿透病人或模体后的射束影像信息，通过灰度-剂量刻度方法将射束影像信息转换为二维射野剂量信息，依次采集所有射野的二维射野剂量信息，可视化显示，并分别存储到内存和病人数据库中；

三维剂量反演模块：根据待验证目标病人的影像信息经过图像滤波、图像层间插值、坐标系转换、CT值-电子密度转换等过程构建精确的三维病人剂量计算物理模型，然后再结合病人放疗计划信息和二维射野剂量采集模块获取的二维射野剂量信息通过三维剂量反演方法重建病人体内实际受照三维剂量场，可视化显示，并分别存储到内存和病人数据库中；

剂量评价模块：首先，将由数据管理模块载入的目标病人的计划剂量信息和三维剂量反演模块重建的病人实际受照三维剂量场信息转换为等分辨率的两套比对数据，随后该模块提供两种剂量评价方式：二维剂量评价和三维剂量评价，二维剂量评价：选中病人横断面、冠状面或矢状面任意位置切面，生成该切面解剖和剂量信息并可视化显示，用户可以进行等剂量线分析、剖线分析、二维剂量偏差分析、二维剂量-距离偏差分析和二维伽马分析，结果以可视化方式显示，三维剂量评价：用户可自定义评价参数进行三维剂量偏差分析、三维剂量-距离偏差分析、三维伽马分析和剂量-体积直方图分析，结果以可视化方式显示；

报表输出模块：根据用户在剂量评价模块已经进行的剂量评价方式生成评价结果输出选择项，选择需要输出的评价结果生成评价结果报表，报表可直接连接打印机进行纸质打印，也可以存储为PDF格式数字文档供用户进行电子存档。

上述放射治疗中三维剂量验证***提供两种剂量验证模式：离线剂量验证和在线剂量验证；离线剂量验证是在分次治疗前对病人的放疗计划进行剂量验证，验证放疗计划***和放疗加速器执行的准确性；在线剂量验证是在分次治疗中对病人实际接受照射剂量进行验证，定量病人实照剂量和计划剂量偏差，指导物理师及时调整放疗计划。

一种放射治疗中三维剂量验证方法，实现步骤如下：

(1)首先将待剂量验证病人的信息，包括病人影像信息、勾画信息、放疗计划信息、计划剂量信息等通过本地文件或放疗网络的方式由放疗病人服务器传送到三维剂量验证***，三维剂量验证***接收病人数据并根据排程信息对病人进行排序，以病人列表的方式显示待剂量验证的所有病人；

(2)在二维射野剂量采集模块内初始化二维平板探测器，并对探测器进行背景修正、增益修正和坏点修正，连续以固定机器跳数照射探测器，直到探测器读数趋于稳定；

(3)进入数据管理模块，选中待剂量验证的某个目标病人，从***病人数据库中载入该病人的所有信息；

(4)进入二维射野剂量采集模块，根据病人放疗计划信息自动生成二维辐射平板探测器的采集参数，按放疗计划要求执行照射，以医用加速器的出束信号作为触发信号同步采集射束穿透病人或模体后的射束影像信息，通过灰度-剂量刻度方法将射束影像信息转换为二维射野剂量信息，依次采集放疗计划内所有射野的二维射野剂量信息；

(5)将病人的影像信息经过图像滤波、图像层间插值、坐标系转换、CT值-电子密度转换等过程构建精确的三维病人剂量计算物理模型，然后再结合病人放疗计划信息和二维射野剂量采集模块获取的二维射野剂量信息通过三维剂量反演方法重建病人体内实际受照三维剂量场；

(6)进入剂量评价模块，将由数据管理模块载入的目标病人的计划剂量信息和三维剂量反演模块重建的病人实际受照三维剂量场信息转换为等分辨率的两套比对数据；

(7)用户可采用二维剂量评价和三维剂量评价两种评价方式对病人实受剂量准确性进行验证，二维剂量评价：选中病人横断面、冠状面或矢状面任意位置切面(一般选择靶区中心或感兴趣危机器官相关切面进行分析)，生成该切面解剖和剂量信息，用户可以进行等剂量线分析、剖线分析、二维剂量偏差分析、二维剂量-距离偏差分析和二维伽马分析，结果以可视化方式显示，三维剂量评价：用户可自定义评价参数进行三维剂量偏差分析、三维剂量-距离偏差分析、三维伽马分析和剂量-体积直方图分析，结果以可视化方式显示；

(8)用户自行选择所需输出的评价结果，支持输出纸质版或电子版报表供用户存档；

(9)若评价通过则按该放疗计划执行后续治疗，若评价未通过则反馈给放疗计划***对放疗计划或处方剂量进行重新修正，必要时对医用加速器进行质量保证(QA)与质量控制(QC)程序，以保证病人最终接受剂量的精准性。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明集成了数据管理模块、二维射野剂量采集模块、三维剂量反演模块、剂量评价模块和报表输出模块，可以验证病人体内三维空间剂量场分布的准确性，保证照射剂量与计划剂量精确吻合。首先通过数据管理模块导入病人的影像数据和放疗计划数据，其次利用二维射野剂量采集模块和三维剂量反演模块，快速重建病人体内三维剂量场分布，再次利用剂量评价模块，对照射剂量和计划剂量进行三维评价分析，判断误差是否在容许范围内，若是则按此放疗计划治疗病人，若否，则调整放疗计划或对放疗加速器进行质控，直到剂量验证通过方可对病人进行照射，最终保证照射剂量与计划剂量的一致。

(2)本发明克服了现有治疗前“以水代人”的二维平面剂量验证的不足，可实现分次治疗前和分次治疗中三维剂量验证，提高了剂量验证精度。

附图说明

图1是本发明一种放射治疗中三维剂量验证***主模块结构图；

图2是本发明一种放射治疗中三维剂量验证方法实现过程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步描述：

如图1所示，本发明一种放射治疗中三维剂量验证***由数据管理模块、二维射野剂量采集模块、三维剂量反演模块、剂量评价模块和报表输出模块组成；其中，数据管理模块包括病人数据管理和机器数据管理，病人数据管理负责病人影像数据(包括病人影像信息和勾画信息)、放疗计划数据(包括放疗计划信息和剂量信息)的导入、导出、查看、保存、删除、备份等管理功能，机器数据管理负责治疗机器物理数据的导入、导出、查看、保存、删除、备份等管理功能；二维射野剂量采集模块主要包括二维射野影像采集和灰度-剂量转换，二维射野影像采集负责采集参数设置和影像实时采集，灰度-剂量转换负责转换参数设置和将二维射野灰度影像转换为二维射野剂量影像；三维剂量反演模块主要包括强度反演和三维剂量重建，强度反演负责由二维射野剂量结合病人影像数据、放疗计划数据和机器数据反演计算治疗机器源强度，三维剂量重建负责根据反演得到的源强度重新计算病人体内三维剂量场分布；剂量评价模块分为二维剂量评价和三维剂量评价，二维剂量评价主要包含等剂量线分析、剖线分析、剂量偏差分析、剂量距离偏差分析和伽马分析，三维剂量评价主要包含三维剂量偏差分析、三维剂量距离偏差分析、三维伽马分析和剂量体积直方图分析；报表输出模块主要包括评价结果输出项选择、评价结果输出项屏幕显示和评价结果输出。

如图2所示，本发明的一种放射治疗中三维剂量验证方法，实现步骤如下：

(1)首先将待剂量验证病人的信息，包括病人影像信息、勾画信息、放疗计划信息、计划剂量信息等通过本地文件或放疗网络的方式以DICOM3.0数据格式由放疗病人服务器传送到三维剂量验证***，三维剂量验证***接收病人数据并根据排程信息对病人进行排序，以病人列表的方式显示待剂量验证的所有病人；

(2)在二维射野剂量采集模块内初始化二维平板探测器(如非晶硅平板探测器)，为纠正EPID本身各像素点电子元件差异带来的本底偏差和灵敏度差异，EPID影像首先需要对探测器进行背景修正、增益修正和坏点修正，随后连续以固定机器跳数如200MU照射探测器，一般照射5次左右探测器读数即趋于稳定；

具体背景校正和增益校正处理算法如下：

I(x,y)＝FF(x,y)×FF_mean(x,y)^-1×(I_raw(x,y)-DF(x,y)) (1)

${\mathrm{FF}}_{mean}(x,y)=\frac{1}{i\×j}\underset{x=1}{\overset{i}{\Σ}}\underset{y=1}{\overset{j}{\Σ}}FF(x,y)---\left(2\right)$

公式中，x,y表示像素点坐标，i,j表示探测器行、列像素数量，FF(x,y)表示覆盖整个探测器的泛野影像，FF_mean(x,y)表示泛野影像所有像素的平均信号值，以平均信号值为标准作像素增益校正，修正探测器各像素灵敏度差异，DF(x,y)指本底影像，在出束前采集，排除探测器各像素探测单位暗电流造成的本底信号，I_raw(x,y)为平板探测器直接采集的影像灰度值，I(x,y)为经过背景和增益校正处理后的影像灰度值；

(3)进入数据管理模块，选中待剂量验证的某个目标病人，从***病人数据库中载入该病人的所有信息；

(4)进入二维射野剂量采集模块，为避免平板探测器产生曝光过量、信号漏采集或内存溢出现象，具体采集参数需要根据病人放疗计划信息自动计算生成，主要采集参数包括采集帧速率、采集图像分辨率等，若放疗计划中射野MU值高或剂量率偏低则需要适当增大采集帧速率和减小采集图像分辨率，一般采用453ms/帧采集速率，1024×1024采集分辨率；

(5)按放疗计划要求执行照射，以医用加速器的出束信号作为触发信号同步采集射束穿透病人或模体后的射束影像信息，通过灰度-剂量刻度方法将射束影像信息转换为二维射野剂量信息，依次采集放疗计划内所有射野的二维射野剂量信息；

为保证灰度影像转剂量影像的速度，实现实时二维射野剂量采集，本发明采用的灰度-剂量刻度方法为基于修正因子库的快速灰度-剂量刻度方法，该方法中引入剂量转换因子CF(x,y)表征EPID不同位置像素灰度值与剂量值的对应关系。由于EPID存在伪影现象，并且射野大小、离轴位置(射束软化)、模体厚度(射束硬化)改变时对EPID响应与电离室响应的影响存在差异，造成剂量转换因子并不是固定不变的，在使用EPID作剂量测量时，必须根据实际的照射条件对不同位置处像素的剂量转换因子进行相应修正：

$\begin{array}{c}CF(x,y)={\mathrm{CF}}_{(x=0,y=0|10\×10)}\×G(x,y,t_{rad})\×OAR(x,y,r,t_{(x,y)})\×\\ T(x,y,t_{(x,y)})\×F(x,y,A)\end{array}---\left(3\right)$

$D_{EPID}(x,y)=\frac{I(x,y)}{CF(x,y)}---\left(4\right)$

公式(3)中CF_{(x＝0,y＝0|10×10)}是10cm×10cm标准野大小下射野中心点(x＝0，y＝0)处的基准剂量转换因子，经过伪影修正因子G(x,y,t_rad)、离轴修正因子OAR(x,y,r,t_(x,y))、模体厚度修正因子T(x,y,t_(x,y))和射野大小修正因子F(x,y,A)修正后得到不同像素点准确的剂量转换因子CF(x,y)；再由公式(4)转换得到EPID处5cm等效水深度二维射野透射剂量D_EPID(x,y)；公式中，x,y表示像素点坐标，t_rad表示探测器受照时间，r表示像素点离轴距离，t_(x,y)表示到达像素点(x,y)的射线穿透模体厚度，A表示射野开口面积；

(5)将病人的影像信息经过图像滤波、图像层间插值、坐标系转换、CT值-电子密度转换等过程构建精确的三维病人剂量计算物理模型，然后再结合病人放疗计划信息和二维射野剂量采集模块获取的二维射野剂量信息通过三维剂量反演方法重建病人体内实际受照三维剂量场；具体三维剂量反演方法可采用基于蒙卡有限笔形束(MCFSPB)的快速迭代三维剂量重建方法，根据反演理论和最优化理论，可建立基于MCFSPB剂量计算引擎和探测器-模体“扩展体模”的强度反演模型，模型可用如下数学公式描述：

$\left\{\begin{array}{c}{D}_c(r_d,z_d)=\mathrm{\Σ}\mathrm{\Σ}\mathrm{\Φ}\left(r\right)\·p(r-r^{\′},z_d){\mathrm{\Δr}}^{\′2}\\ Min:\mathrm{\σ}=\sqrt{\underset{i=1}{\overset{M}{\Σ}}{\left(\right(D_c\left(r_d,z_d\right)-D_m\left(r_d,z_d\right))/D_m(r_d,z_d\left)\right)}^2/M}\end{array}\right.---\left(5\right)$

其中，

Φ(r)：入射强度分布函数；

p(r,z)：笔形束核函数；

D_c(r_d,z_d)：剂量计算引擎计算出的射野剂量；

D_m(r_d,z_d)：探测器实测射野剂量；

σ：探测器测量剂量数据与剂量计算模型计算数据标准差；以此标准差作为反演模型的目标值；

M：测量数据或用于反演计算数据的点数；

r_d：剂量测量平面的径向坐标；

r'：积分变量；

z_d：探测器剂量测量平面在模体内的深度；

根据上述强度反演模型，若探测器测量平面剂量D_m(r_d,z_d)已知，便可以采用反演算法求解源强度Φ(r)。采用的反演方法包括线性反演算法、非线性反演算法或几种反演算法的组合，具体反演算法以是否临床精度和速度要求为准。具体求解操作为：首先，对等式(5)进行了离散化采样；其次，为了加快收敛速度，这些反演算法进行了初始化，并且收敛误差降低到一定程度即认为得到最优解；收敛误差根据实际要求的精度设置，没有特殊的要求，采用计算机实现时，收敛误差一般在计算机精度所允许的范围内设置。

具体的强度初始化方法为：对离线三维剂量重建，射线未穿过任何模体直接照射在平板探测器上，可以简单的认为探测器各点射野剂量大小与源强度大小成正比，即线性关系。因此可以假设实测射野剂量分布为初始化强度分布。但对在线三维剂量重建探测器采集的是射线穿透模体后的射野透射剂量分布，探测器每一点剂量的大小除了与源强度大小有关还取决于射线穿透模体的厚度。因此在强度初始化和迭代过程中需要加入模体厚度线性衰减系数校正因子。

本发明采用了一种快速迭代求解方法，在保证精度的同时速度得到了很大提升。

迭代数学模型描述如下：

${\mathrm{\Φ}}^n(r_d,z_d)={\mathrm{\Φ}}^{n-1}(r_d,z_d)\·\[\frac{D_m(r_d,z_d)}{D_c(r_d,z_d)}\]---\left(6\right)$

$\mathrm{\Φ}\left(r\right)\≅{\mathrm{\Φ}}^n(r_d,z_d)\·{\left(\frac{SSD+z_d}{SSD}\right)}^2\·\exp \left(\mathrm{\μ}\right(r_d,t_w)\·\frac{1}{{\mathrm{\ρ}}_{water}}\∫{\mathrm{\ρ}}_e(\stackrel{\→}{r})d\stackrel{\→}{r})---\left(7\right)$

Φⁿ(r_d,z_d)：第n次迭代(n>1)探测器剂量探测平面位置处强度分布函数；则第n代迭代强度Φⁿ(r_d,z_d)可以近似等于第n-1代强度Φ^n-1(r_d,z_d)与测量剂量和计算剂量比值的乘积。

Φ(r)：入射强度分布函数；

D_c(r_d,z_d)：剂量计算引擎计算出的射野剂量；

D_m(r_d,z_d)：探测器实测射野剂量；

SSD：模体上表面到加速器源的距离，即源皮距；

μ(r_d,t_w)：在探测器面离轴距离为r_d笔形射束在穿透厚度为t_w的等效水时的线性衰减系数；

ρ_water：纯水电子密度；

射线穿透模体的积分电子密度；对于离线剂量反演，射线照射路径中无穿透模体(穿透模体指的是射线从加速器源到探测器平面过程中穿透的物体)存在，因此可以把该值设为0，为射线穿透路径，ρ_e为射线穿透路径各点的电子密度值；

r_d：为探测器剂量测量平面的径向坐标；

z_d：探测器剂量测量平面在模体内的深度；

迭代过程继续直到公式(5)中的目标函数值σ即探测器测量剂量数据与剂量计算模型计算数据标准差满足预先设定的收敛条件。此时求解的源强度Φ(r)便可认为是实际源强度分布。经大量实验测试证明了以上迭代策略的有效性和正确性，一般经过20次以内的迭代次数便可找到最优解，速度为3-4秒钟；

以反演源强度为输入，通过剂量计算引擎重建模体内三维剂量分布。为了更准确的评价放射治疗计划***剂量计算引擎的正确性，剂量重建中尽量使用不同的剂量计算引擎如采用蒙卡算法XVMC或点核解析算法AAA算法/CCC算法。

(6)进入剂量评价模块，将由数据管理模块载入的目标病人的计划剂量信息和三维剂量反演模块重建的病人实际受照三维剂量场信息转换为等分辨率的两套比对数据；

(7)用户可采用二维剂量评价和三维剂量评价两种评价方式对病人实受剂量准确性进行验证，二维剂量评价：选中病人横断面、冠状面或矢状面任意位置切面(一般选择靶区中心或感兴趣危机器官相关切面进行分析)，生成该切面解剖和剂量信息，用户可以进行等剂量线分析、剖线分析、二维剂量偏差分析、二维剂量-距离偏差分析和二维伽马分析，结果以可视化方式显示，三维剂量评价：用户可自定义评价参数进行三维剂量偏差分析、三维剂量-距离偏差分析、三维伽马分析和剂量-体积直方图分析，结果以可视化方式显示；临床上通常采用的伽马分析标准为3％/3mm，剂量评价区域10％等剂量线包络区域，通过率在90％以上则认为满足临床要求；

(8)用户自行选择所需输出的评价结果，支持输出纸质版或电子版报表供用户存档；

(9)若评价通过则按该放疗计划执行后续治疗，若评价未通过则反馈给放疗计划***对放疗计划或处方剂量进行重新修正，必要时对医用加速器进行QA检测，以保证病人最终接受剂量的精准性。

本发明未详细公开的技术内容采用本领域的公知技术。

Claims (2)

1.一种放射治疗中三维剂量验证***，其持征在于：包括数据管理模块、二维射野剂量采集模块、三维剂量反演模块、剂量评价模块和报表输出模块，其中：

数据管理模块：通过本地文件或放疗网络从放疗病人服务器中提取要进行剂量验证的病人信息，包括病人影像信息、勾画信息、放疗计划信息、计划剂量信息，导入***存储到病人数据库，并按排程信息显示病人列表，数据传输格式采用标准的DICOM3.0格式，在剂量验证时，在病人列表中选中目标病人并从病人数据库载入相应的病人信息到内存；

二维射野剂量采集模块：初始化二维辐射平板探测器，并对探测器进行背景修正、增益修正和坏点修正，然后根据待验证目标病人的放疗计划信息自动生成二维辐射平板探测器的采集参数，以医用加速器的出束信号作为触发信号同步采集射束穿透病人或模体后的射束影像信息，通过灰度-剂量刻度方法将射束影像信息转换为二维射野剂量信息，依次采集所有射野的二维射野剂量信息，可视化显示，并分别存储到内存和病人数据库中；

三维剂量反演模块：根据待验证目标病人的影像信息经过图像滤波、图像层间插值、坐标系转换、CT值-电子密度转换等过程构建精确的三维病人剂量计算物理模型，然后再结合病人放疗计划信息和二维射野剂量采集模块获取的二维射野剂量信息通过三维剂量反演方法重建病人体内实际受照三维剂量场，可视化显示，并分别存储到内存和病人数据库中；

剂量评价模块：首先，将由数据管理模块载入的目标病人的计划剂量信息和三维剂量反演模块重建的病人实际受照三维剂量场信息转换为等分辨率的两套比对数据，随后该模块提供两种剂量评价方式：二维剂量评价和三维剂量评价，二维剂量评价：选中病人横断面、冠状面或矢状面任意位置切面，生成该切面解剖和剂量信息并可视化显示，用户能够进行等剂量线分析、剖线分析、二维剂量偏差分析、二维剂量-距离偏差分析和二维伽马分析，结果以可视化方式显示，三维剂量评价：用户可自定义评价参数进行三维剂量偏差分析、三维剂量-距离偏差分析、三维伽马分析和剂量-体积直方图分析，结果以可视化方式显示；

报表输出模块：根据用户在剂量评价模块已经进行的剂量评价方式生成评价结果输出选择项，选择需要输出的评价结果生成评价结果报表，报表可直接连接打印机进行纸质打印，也可以存储为PDF格式数字文档供用户进行电子存档。

2.一种放射治疗中三维剂量验证方法，其特征在于：所述实现步骤如下：

(1)首先将待剂量验证病人的信息，包括病人影像信息、勾画信息、放疗计划信息、计划剂量信息等通过本地文件或放疗网络的方式由放疗病人服务器传送到三维剂量验证***，三维剂量验证***接收病人数据并根据排程信息对病人进行排序，以病人列表的方式显示待剂量验证的所有病人；

(2)在二维射野剂量采集模块内初始化二维平板探测器，并对探测器进行背景修正、增益修正和坏点修正，连续以固定机器跳数照射探测器，直到探测器读数趋于稳定；

(3)进入数据管理模块，选中待剂量验证的某个目标病人，从***病人数据库中载入该病人的所有信息；

(4)进入二维射野剂量采集模块，根据病人放疗计划信息自动生成二维辐射平板探测器的采集参数，按放疗计划要求执行照射，以医用加速器的出束信号作为触发信号同步采集射束穿透病人或模体后的射束影像信息，通过灰度-剂量刻度方法将射束影像信息转换为二维射野剂量信息，依次采集放疗计划内所有射野的二维射野剂量信息；

(5)将病人的影像信息经过图像滤波、图像层间插值、坐标系转换、CT值-电子密度转换等过程构建精确的三维病人剂量计算物理模型，然后再结合病人放疗计划信息和二维射野剂量采集模块获取的二维射野剂量信息通过三维剂量反演方法重建病人体内实际受照三维剂量场；

(6)进入剂量评价模块，将由数据管理模块载入的目标病人的计划剂量信息和三维剂量反演模块重建的病人实际受照三维剂量场信息转换为等分辨率的两套比对数据；

(7)用户可采用二维剂量评价和三维剂量评价两种评价方式对病人实受剂量准确性进行验证，二维剂量评价：选中病人横断面、冠状面或矢状面任意位置切面，生成该切面解剖和剂量信息，用户可以进行等剂量线分析、剖线分析、二维剂量偏差分析、二维剂量-距离偏差分析和二维伽马分析，结果以可视化方式显示，三维剂量评价：用户可自定义评价参数进行三维剂量偏差分析、三维剂量-距离偏差分析、三维伽马分析和剂量-体积直方图分析，结果以可视化方式显示；

(8)用户自行选择所需输出的评价结果，支持输出纸质版或电子版报表供用户存档；

(9)若评价通过则按该放疗计划执行后续治疗，若评价未通过则反馈给放疗计划***对放疗计划或处方剂量进行重新修正，必要时对医用加速器进行质量保证(QA)与质量控制(QC)程序，以保证病人最终接受剂量的精准性。