我们介绍了凤凰计划的调试和初步验证，该系统是为重离子医疗机器（HIMM）提供的栅格扫描碳离子治疗开发的GPU加速治疗规划系统（TPS）。凤凰计划使用五重高斯铅笔束模型进行物理剂量计算，并采用子点拆分算法来考虑横向异质性。使用基于混合束方法的线性-二次模型计算RBE加权剂量。我们实现了一种以物理原理为基础的插值方法，用于集成深度剂量（IDD）曲线，使剂量引擎能够根据稀疏的测量能量子集进行调试。通过预计算的水当量深度纹理基础框架实现GPU加速，快速且可扩展的剂量计算。该系统针对一系列物理和生物基准进行了验证。对散布布拉格峰（SOBP）计划中计算的剂量和测量的剂量进行比较，发现目标区域内一致性在2.4%以内，远端降落处一致性在1 mm以内。SOBP中心的RBE加权剂量在使用临床因子1.38时，与文献值的差异在2%以内。涵盖多种解剖部位的十个回顾性患者计划在3%/3 mm和2%/3 mm标准下均达到95%以上的伽玛通过率。插值策略将IDD测量时间从41小时减少到4.6小时，而不影响精确度。束建模过程在五分钟内完成。这些结果表明，凤凰计划在物理和生物剂量计算方面实现了准确有效，支持简化的调试工作流程，并准备与HIMM一起临床应用。
Xia et al. (Sun) 研究了这个问题。