用于质子治疗中精确剂量计算的保正有限元框架

我们提出了一种用于模拟组织中质子输运的稳定化有限元方法，该方法同时考虑了非弹性能量损失和弹性角度散射。其关键创新在于一种保正公式，即使在粗网格上也能保证非负的注量和剂量。这使得在治疗计划中能够可靠地计算具有临床相关性的指标。我们推导了先验误差估计，证明了其具有最优收敛速率，并通过数值基准测试验证了该方法。所提出的框架为推进质子束治疗提供了一个稳健、准确且高效的工具。