X刀治疗计划设计在X刀治疗过程中具有举足轻重的地位,随着计算机技术、医学成像技术、医学图象处理技术的发展,X刀治疗计划设计正朝着设计过程自动化,设计结果最优 化的方向发展.其中照射弧的自动优化选择是实验X刀治疗计划自动优化设计的主要内容之一,该文总结了在建立自动选择最优照射弧的数学模型过程中的主要工作.首先回顾了X刀的发展历程,并简要介绍了X刀的工作原理,对目前在放射治疗领域引起广泛关注的三维治疗 计划设计及其优化问题进行了简要的评术,这些内容对X刀自动治疗计划设计的研究具有重 要的参考价值.然后对X刀治疗计划自动优化设计的主要内容和要解决的主要问题进行了深 入分析,确定了建立数学模型的主要任务.在简要介绍了李树教授提出的剂量引力和剂量斥力思想之后,以此为指导,通过深入分析照射面的剂量分布特点,建立了照射面相对剂量分布的数学模型,提出了剂量引力和剂量斥力函数的计算公式,以及利用CPV、BPV自动选择最优照射弧的排队择优算法.