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組織異質性考慮不足：

傳統的AAPM任務組43 (TG-43)劑量計算方法缺乏對組織異質性和分散劑量的校正，可能導致目標體積和風險器官的系統劑量錯誤。

技術依賴性高：

放射治療高度依賴于影像技術和放療設備，沒有高質量的影像技術支持，放療效果會大打折扣。

治療計劃設計的主觀性：

放射治療計劃設計存在盲目性和主觀性，需要更智能化的技術來輔助自動勾畫和設計。

體位固定和擺位技術的局限性：

體位固定和擺位技術存在局限，影響治療的精確性。

劑量計算的局限性：

對于近距離放射治療、立體定向放射外科/治療等情況，使用LQ模型應該十分小心，因為它對分割治療中的實際情況進行了簡化，沒有考慮治療過程中細胞的增殖與修復等非常重要的因素。

治療范圍局限：

某些放射治療系統如術中放療系統INTRABEAM的劑量梯度大、治療范圍局限，限制了其臨床廣泛應用。

副作用和并發癥：

放射治療可能會對正常組織造成損傷，導致局部副作用如皮膚問題、消化問題、肺部炎癥等，以及全身副作用如疲勞、骨髓抑制等。

長期風險：

使用放射療法治療初發腫瘤的數年后，罹患其他癌癥的風險可能會增加。

對敏感組織的影響：

放射線也可損傷卵巢和睪丸等敏感組織，為防止對正常細胞的損傷，醫生應設法進行精確定位放療。