这项工作的目的是评估分析剂量计算引擎的剂量学不确定性以及使用颅内质子立体定向放射外科中的小视场对基于龙门架的双散射系统的治疗计划的影响。评估了多名患者，其中包括几名患者，每种诊断适应症包括：动静脉畸形，听神经瘤，脑膜瘤和垂体腺瘤。治疗计划遵循立体定向放射外科的标准处方和优化程序。研究人员进行了交付剂量分布之间的比较，由模拟确定，以及在研究人员当前的治疗计划系统中使用的分析剂量计算算法在剂量体积直方图参数和射束范围分布方面计算的那些。结果显示当应用听神经瘤，脑膜瘤和垂体腺瘤的测量的场尺寸输出校正时，然而对于动静脉畸形和转移，基于目标中心区域中体素的剂量将剂量归一化至剂量计算算法剂量，将差异减小至所有部位。覆盖范围内不确定性的一般应用余量不足以涵盖所有情况下剂量计算算法的范围不确定性，特别是对于具有高组织异质性的患者。远端衰减位置与处方剂量的差异受若干因素的影响，尤其是患者的几何异质性，调制和场直径。总之在临床中实施蒙特卡罗剂量计算技术可以降低质子立体定向放射外科目标剂量的不确定性。如果不可用于治疗计划，使用剂量分布来调整递送剂量水平也可以降低平均目标剂量的不确定性。
　　 患者队列包括使用基于龙门架的双散射系统治疗的几名患者。根据适应症即动静脉畸形，听神经瘤，脑膜瘤，转移和垂体腺瘤将患者分组。在研究人员的研究中临床诊断的重要性不是基于目标组织学，而是基于目标的物理特性以及指示特异性治疗计划策略。所有临床治疗计划均使用制备。中的分析剂量计算算法基于笔形束方法。应该注意的是动静脉畸形和的治疗计划没有或具有针对目标的小侧边缘。使用描述观察到的监测单位和递送剂量之间关系的输出因子来递送规定剂量。该输出因子通过实验或理论上确定，考虑到大的开放场而没有患者特定孔径撞击均匀的水体模。虽然这是大型视野的常见做法，但对于小视野的临床实践，修改规定的监测单元以通过基于实验确定的参数的输出因子校正来补偿由于侧向平衡损失导致的剂量减少。输出因子校正应用于监测单元以使递送剂量与剂量计算算法剂量相匹配。总结了患者队列的处方和束信息。质子治疗中小场的剂量计算继续提供挑战。诸如孔径散射多库仑散射和二次剂量晕的效应对剂量分布特性具有更大的影响，光束的横截面越小。范围补偿器中的散射和初级注量损失的不准确建模提出了另外的问题。对于小场，没有一个主导效应对于最准确的结果，所有都必须考虑。捕获所有有贡献的物理效应对分析剂量引擎来说是一项挑战。因此小场剂量测定法有助于使用蒙特卡罗模拟进行调查。
　　 在这项研究中，研究人员检查了分析剂量计算算法在预测质子立体定向放射外科治疗计划的剂量和范围方面的准确性。研究人员的研究结果表明，使用输出因子校正的剂量计算算法剂量计算可以使垂体腺瘤，脑膜瘤和听神经瘤的估计在之内，并且由于规划余量较小，可以在内完成。动静脉畸形和转移用于使用小视野直径和厚范围补偿器的治疗。通过应用从蒙特卡罗模拟获得的简单比例因子，对于所有站点的目标不准确度可以降低。应该注意的是不同的机构使用不同的剂量计算算法，有些机构在小场上表现优于其他机构。因此输出因子校正方法变化，并且有时被认为是不必要的。仍然需要注意研究人员的结果表明，从水中的单点测量得出的结论，通常用于评估小场计算精度，通常不足以表征目标覆盖。现场边缘的患者异质性和剂量损失显着影响剂量分布，并且可能通过水中的单点测量而错过。均方根虽然差异很大，但是远端衰减位置与处方剂量的差异受到几个因素的影响。未观察到与规定范围的相关性，因为范围差异由患者异质性，调制宽度和场直径决定。因此通常应用的范围覆盖范围内的不确定性不足以确保完全目标覆盖，最明显的是在现场边缘。为了保证目标覆盖率，应根据每个治疗区域递送的具体情况和沿着光束路径的患者异质性来调整边缘。为立体定向放射外科患者分配范围边界可能是有益的，而不是基于范围，而是基于场直径，异质性和调制宽度。在可能的情况下避免使用厚范围补偿器将进一步减少不确定性。通过利用多场处理，通常也可以减轻单个场观察到的差异。注意考虑到患者体内和光束整形装置内的常见散射图案，本研究中的结果通常适用于所有散射系统。然而目标和交付区域的小尺寸增加了观察到的效果的相对大小。