非晶硅电子射野影像装置在宫颈癌剂量验证中的应用

目的:非晶硅电子射野影像装置(a-Si EPID)分别与Arc CHECK和二维电离室矩阵(PTW729)两种验证技术在宫颈癌剂量验证中的应用比较。方法:随机选取40例宫颈癌容积旋转调强技术(VMAT)和调强放射治疗技术(IMRT)病例。在相应的模体上分别设计出验证计划,将验证计划分为VMAT和IMRT两组,利用a-Si EPID和Arc CHECK验证VMAT计划,a-Si EPID和PTW729验证IMRT计划,在UNIQUE加速器上进行验证。采用γ分析方法(3%,3 mm,10%标准),比较两组验证计划的相对剂量与绝对剂量通过率和X、Y方向的profile。结果:VMAT组:Arc CHECK的绝对剂量通过率为(97.73±1.98)%,相对剂量通过率为(96.96±2.34)%;a-Si EPID的绝对剂量通过率为(97.58±1.88)%,相对剂量通过率为(98.13±1.47)%。IMRT组:PTW729的绝对剂量通过率为(98.48±1.89)%,相对剂量通过率为(97.32±1.56)%;a-Si EPID的绝对剂量通过率为(98.74±1.77)%,相对剂量通过率为(97.98±1.65)%。同时两组X、Y方向的profile理论与实测很相近,理论剂量分布图与实测计算剂量分布图在高低剂量点分布上重合度较高。结论:3种验证技术的结果在剂量学上没有明显差异,但a-Si EPID具有成像分辨率高、图像处理快捷、使用方便等优点。     

AAA和PDIP算法在非均整模式容积调强放射治疗剂量预测方面的差异

【摘要】目的:探究各项异性算法（AAA）和射野剂量图像预测（PDIP）算法在非均整模式（FFF）容积调强放射治疗计划治疗前验证γ分析中的差异以及计划复杂程度对这种差异的影响,为临床上基于电子射野影像系统（EPID）的剂量预测算法的选择提供依据。方法:选取能量为6 MV FFF的两种测试野和16例头颈部肿瘤治疗计划,利用PDIP和AAA两种算法分别生成预测数据并与EPID实测数据进行γ分析,统计两种算法在不同γ评判标准下的通过率并计算通过率差异（Delta γ）。计算上述病例每个射野的复杂系数,分析不同标准下两种算法的Delta γ与复杂系数的相关性;利用γmean、γsd、γ1和γ通过率共同描述γ分布,并分析其与复杂系数间的相关性。结果:当评判标准为3%/3 mm或2%/2 mm时,不同算法下测试射野的Delta γ较小。当评判标准为1%/1 mm,不同开野的Delta γ变化明显:射野较小时,PDIP算法的通过率低于AAA;当射野增大到（10×10） cm2时,通过率基本一致;当射野继续增大时,PDIP算法的通过率逐渐高于AAA。全部射野的通过率与评判标准的关系类似:在3%/3 mm标准下,两种算法的结果基本一致;随着标准的提高,两种算法的通过率逐渐下降,二者之间的差异也逐渐明显。复杂系数与Delta γ、γmean、γsd和γ1为正相关,与γ通过率为负相关。结论:PDIP算法对于有机械臂支撑的EPID的剂量预测更准确;AAA则适用于无机械臂支撑的EPID或机械臂反散射影响较小的射野。当计划复杂程度或评判标准提高时,两种算法的差异也增大。计划复杂程度对FFF计划验证结果的影响是负面的。上述结果提示临床应针对性地选择计划验证工具来确保治疗的安全有效。     

非晶硅电子射野影像系统与ArcCHECK在直肠癌容积旋转调强剂量验证中的应用

目的:比较非晶硅电子射野影像系统(a-Si EPID)与旋转照射剂量验证仪器(Arc CHECK)在直肠癌容积旋转调强(VMAT)剂量验证中的应用。方法:随机选取20例直肠癌VMAT病例,分别设计a-Si EPID与Arc CHECK的验证计划,并在UNIQUE加速器上进行验证。采用γ分析方法(3 mm,3%)比较两种不同验证工具的相对剂量与绝对剂量通过率、X和Y方向的profile。结果:Arc CHECK的绝对剂量通过率为(97.73±1.98)%,相对剂量通过率为(96.96±2.34)%;aSi EPID的绝对剂量通过率为(97.58±1.88)%,相对剂量通过率为(98.13±1.47)%。X、Y方向的profile理论值与实测值很相近,理论剂量分布图与实测计算剂量分布图在高低剂量点分布上重合度较高。结论:Arc CHECK和a-Si EPID的验证结果在剂量学上没有明显差异,两者在直肠癌VMAT剂量验证中都是可行的,但a-Si EPID操作简单、使用方便、显示剂量即时,可以更便捷地进行VMAT剂量验证。     

基于小波融合多野剂量评估计划整体通过率的可行性

目的:评价基于小波方法融合电子射野影像装置(EPID)多野剂量分析计划整体通过率的可行性。方法:选取70例不同部位的容积调强(VMAT)双弧计划,用Varian公司的a Si500-ⅡEPID系统进行剂量验证,将TPS计划和验证结果的通量图导出,用Matlab读取通量图,并基于小波的一层分解重构分别对每个计划的单弧通量图进行融合。用Matlab仿真3%/3 mm标准的γ通过率,并记录双弧计划每个弧的结果和融合后的结果,共3组数据。同时利用PTW Detector729矩阵对计划进行剂量验证作为对照组,与融合后的结果行配对t检验分析。结果:双弧计划每个弧的通过率和融合后的通过率均在95%以上,两种方式不同部位双弧VMAT计划的通过率均无统计学差异(t=1.453~2.129,P0.05)。结论:基于小波融合EPID多野剂量可用于评估VMAT双弧计划整体通过率,其结果有助于更全面保障调强放疗计划验证的准确性。     

基于电子射野影像装置的EDose5.0系统在鼻咽癌VMAT计划三维剂量验证的可行性

目的:分析基于电子射野影像装置(EPID)的EDose5.0系统在鼻咽癌容积旋转调强放疗(VMAT)计划三维剂量验证的可行性。方法:选取在院内接受治疗的15例鼻咽癌患者作为观察对象,应用基于EPID的EDose5.0、Delta4与Arc CHECK三维剂量验证系统对鼻咽癌VMAT计划做验证测量。在不同Gamma(γ)分析标准条件下,对比不同三维验证系统的通过率情况。结果:分析标准为3%/3 mm、最小阈值为10%,鼻咽癌VMAT计划的通过情况较为理想,通过率达到95%之上,能够满足患者治疗中的需求。在标准不断严苛下,验证系统的通过率随之有所降低,两者之间存在负相关关系。分析标准为3%/3 mm、3%/2 mm、2%/2 mm、2%/1 mm时,EDose5.0与Delta4或ArcCHECK对比无显著差异(P0.05),而分析标准为3%/1 mm时,有统计学差异(P0.05)。分析标准为2%/3 mm、1%/3mm、1%/2 mm、1%/1 mm时,EDose5.0对比Delta4有统计学差异(P0.05),但EDose5.0对比Arc CHECK无显著差异(P0.05)。结论:基于EPID的EDose5.0系统在鼻咽癌VMAT计划三维剂量验证中具有可行性,有助于保障验证精准度。     

调强放射治疗射野和剂量的验证

目的：为确保调强放射治疗的精确,利用自制和专用设备对每个射野的位置、形状和野内剂量分布进行验证。方法：用自制的位置验证标记球,贴在病人体表的某个固定位置,和病人一起进行CT扫描,设计计划时将此标记球设为位置验证靶区进行射野位置验证。利用加速器自带的射野影像系统（EPID）和治疗计划系统（TPS）的DRR图比对进行射野形状验证。利用Matrixx二维电离室矩阵和OnmiPro软件进行每个射野的剂量验证。结果：射野位置验证在统一调整系统后,误差结果满意。射野形状验证以3mm为标准,调整前的吻合率约为75％。剂量验证通过率大于等于95％的射野占77％。结论：通过81例鼻咽癌调强放疗的实验证明,利用上述三种方法对调强计划进行验证,可以及时纠正误差,确保计划准确执行。     

电子射野影像系统在调强剂量验证中的应用

目的:使用电子射野影像系统(EPID)结合Rapidose剂量分析软件在医科达(Elekta)Synergy机器上对IMRT和VMAT计划进行剂量验证。方法:随机选取11例IMRT计划和6例VMAT计划,依次使用EPID、Matri XX、Arc CHECK及CC13指形电离室对计划进行验证测量,并在不同Gamma标准下(5 mm,3%;3 mm,3%;2 mm,2%)比较不同工具验证的剂量通过率。结果:IMRT计划和VMAT计划用EPID验证的Gamma通过率依次为(99.86±0.13)%和(99.77±0.21)%、(99.06±0.45)%和(97.75±1.20)%、(92.17±4.89)%和(85.91±6.82)%,用Matri XX验证的Gamma通过率为(99.47±0.95)%和(99.51±0.40)%、(98.60±1.10)%和(97.24±1.05)%、(90.56±5.07)%和(87.21±4.17)%,用Arc CHECK验证的Gamma通过率为(99.34±0.46)%和(99.93±0.08)%、(98.21±1.31)%和(98.66±0.35)%、(89.89±1.70)%和(96.03±2.90)%,用电离室CC13验证的剂量偏差为(1.10±1.84)%和(90.59±1.31)%。通过两两配对t检验比较验证结果可知,IMRT和VMAT计划用3种设备验证的测量结果均符合临床要求。结论:使用Rapidose剂量分析软件结合EPID设备,可以在临床上满足调强计划的剂量验证要求。     

Machine Performance Check束流均匀性改变对Portal Dosimetry计划剂量验证的影响

目的:探究Machine Performance Check （MPC）系统束流均匀性变化对Portal Dosimetry（PD）计划验证的影响,为临床MPC均匀性的阈值设定和电子影像系统（EPID）的校准频率提供参考。方法:选取本中心EDGE加速器上首次治疗患者26例和10 cm×10 cm方野1例,制定治疗计划和验证计划。在MPC束流均匀性偏差增大的情况下,分别在EPID校准前和校准后执行验证计划,并在计划系统PD模块中分析,统计对比图像剂量和γ通过率。本研究还列出EDGE加速器一年间MPC束流均匀性的结果。结果:MPC 1年的统计结果显示束流均匀性偏差的升高趋势明显并且速度加快,表明EPID存在设备老化现象。EPID校准前后验证计划的图像剂量和γ通过率的对比结果表明不同能量方野计划在影像板中心附近的剂量差异为1%~2%,临床射野计划由于复杂性提高,剂量差异最大可以达到10%。EPID校准后的γ通过率高于校准前。结论:EPID探测器的一致性改变对PD计划剂量验证有一定影响,提示临床MPC均匀性阈值为2%时能够对PD计划剂量验证起到预警作用,EPID应在MPC重新采集基线之前校准,以保证验证计划的质量,保证患者放疗的安全性。     

基于EDose软件电子射野影像系统的调强剂量验证

目的:探讨电子射野影像系统(EPID)用于调强放射治疗三维剂量验证的可行性。方法:分别使用Varian公司的Trilogy加速器自带的EPID及EDose软件和美国Sun Nuclear公司的Mapcheck剂量验证系统及配套模体对10例调强放射治疗的患者进行剂量验证,记录并比较分析两种系统的绝对剂量和相对剂量γ通过率的相关性。结果:采用γ(3%/3mm)标准时,相对剂量EPID和Mapcheck验证的γ通过率分别为(98.51%±1.10%)、(98.73%±0.69%);绝对剂量EPID和Mapcheck验证的γ通过率分别为(96.50%±3.33%)、(97.64%±1.51%),两者均无统计学意义(P0.05)。其它标准的γ通过率有统计学意义。结论:EPID可以作为调强三维剂量验证的工具,比Mapcheck更方便快捷。     

二维电离室矩阵中射野边界位置对调强验证Gamma通过率的影响

目的:针对(10×10)cm~2射野,探讨改变射野边界在矩阵中的位置对测量射野大小及Gamma(γ)通过率的影响。方法:使用MatriXX二维电离室矩阵测量(10×10)cm~2射野剂量分布,保持射野大小不变,移动X方向准直器和在Y方向移动治疗床两种方式改变射野边界在矩阵中的位置,用OmniPro I'mRT(1.7)软件分析每次移动0.1 cm时射野边长的改变量,同时用实测剂量分布和XiO(4.40)治疗计划系统相应射野剂量分布对比,记录3%/3 mm评估标准下的γ通过率和γ为100%时的评估标准。结果:在矩阵电离室腔外间隙射野边长改变量低于0.1 cm,且在每两个电离室腔外间隙正中改变量最小接近0.05 cm;在电离室腔体内改变量高于0.1 cm,且在每一个电离室腔体中心接近最大值0.2 cm。3%/3 mm下的γ结果显示射野边界不通过点数随位置变化明显不同,在射野边长改变量最大和最小附近通过率高,全部通过的评估标准范围是2%/2 mm至6%/3 mm。结论:选取射野边界在矩阵电离室腔体中心或腔外间隙正中位置时,所测射野大小偏差最小。同时上述射野边界位置γ通过率最高,因此,在调强计划剂量分布验证中要充分考虑射野剂量梯度较大处在电离室矩阵的位置对γ通过率的影响,可调整剂量分布在矩阵中位置或改变不同评估标准详细分析γ通过率差异,从而提高γ通过率的有效性,对临床工作具有一定的指导作用。     

鼻咽癌容积调强剂量验证与计划复杂性的相关性

目的:研究鼻咽癌容积调强剂量验证γ通过率与计划复杂性之间的相关性。 方法:选取106例鼻咽癌容积调强计划,采用二维电离室矩阵Matrixx进行剂量验证,比较测量的和计划的剂量分布,评价在不同标准（3%/3 mm、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm）下的通过率。采用调强复杂性指数（MCS）定量评价计划的复杂性,并分析计划验证γ通过率与MCS间的关系。 结果:鼻咽癌容积调强计划在3%/3 m、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm标准下的通过率分别为（98.49±0.95）%、（95.92±1.71）%、（89.74±2.44）%、（90.58±2.87）%。计划的平均MCS值为0.210±0.019,与通过率间（3%/3 m、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm标准）的Pearson相关性系数分别为0.333（P<0.001）、0.303（P=0.002）、0.347（P<0.001）、0.267（P=0.006）。 结论:鼻咽癌容积调强计划验证γ通过率与MCS之间有相关性,但相关性较弱。     

Clinical experience with EPID dosimetry for prostate IMRT pre-treatment dose verification

The aim of this study was to demonstrate how dosimetry with an amorphous silicon electronic portal imaging device (a-Si EPID) replaced film and ionization chamber measurements for routine pre-treatment dosimetry in our clinic. Furthermore, we described how EPID dosimetry was used to solve a clinical problem. IMRT prostate plans were delivered to a homogeneous slab phantom. EPID transit images were acquired for each segment. A previously developed in-house back-projection algorithm was used to reconstruct the dose distribution in the phantom mid-plane (intersecting the isocenter). Segment dose images were summed to obtain an EPID mid-plane dose image for each field. Fields were compared using profiles and in two dimensions with the y evaluation (criteria: 3%/3 mm). To quantify results, the average gamma (gamma avg), maximum gamma (gamma max), and the percentage of points with gamma < 1(P gamma < 1) were calculated within the 20% isodose line of each field. For 10 patient plans, all fields were measured with EPID and film at gantry set to 0 degrees. The film was located in the phantom coronal mid-plane (10 cm depth), and compared with the back-projected EPID mid-plane absolute dose. EPID and film measurements agreed well for all 50 fields, with (gamma avg) =0.16, (gamma max)=1.00, and (P gamma < 1)= 100%. Based on these results, film measurements were discontinued for verification of prostate IMRT plans. For 20 patient plans, the dose distribution was re-calculated with the phantom CT scan and delivered to the phantom with the original gantry angles. The planned isocenter dose (plan(iso)) was verified with the EPID (EPID(iso)) and an ionization chamber (IC(iso)). The average ratio, (EPID(iso)/IC(iso)), was 1.00 (0.01 SD). Both measurements were systematically lower than planned, with (EPID(iso)/plan(iso)) and (IC(iso)/plan(iso))=0.99 (0.01 SD). EPID mid-plane dose images for each field were also compared with the corresponding plane derived from the three dimensional (3D) dose grid calculated with the phantom CT scan. Comparisons of 100 fields yielded (gamma avg)=0.39, gamma max=2.52, and (P gamma < 1)=98.7%. Seven plans revealed under-dosage in individual fields ranging from 5% to 16%, occurring at small regions of overlapping segments or along the junction of abutting segments (tongue-and-groove side). Test fields were designed to simulate errors and gave similar results. The agreement was improved after adjusting an incorrectly set tongue-and-groove width parameter in the treatment planning system (TPS), reducing (gamma max) from 2.19 to 0.80 for the test field. Mid-plane dose distributions determined with the EPID were consistent with film measurements in a slab phantom for all IMRT fields. Isocenter doses of the total plan measured with an EPID and an ionization chamber also agreed. The EPID can therefore replace these dosimetry devices for field-by-field and isocenter IMRT pre-treatment verification. Systematic errors were detected using EPID dosimetry, resulting in the adjustment of a TPS parameter and alteration of two clinical patient plans. One set of EPID measurements (i.e., one open and transit image acquired for each segment of the plan) is sufficient to check each IMRT plan field-by-field and at the isocenter, making it a useful, efficient, and accurate dosimetric tool.     

基于ArcCHECK模体的VMAT计划验证及摆位误差对剂量验证的影响

目的:探究ArcCHECK模体在旋转容积调强技术（VMAT）计划验证中的应用,并利用软件模拟摆位误差对剂量验证的影响。方法:随机收集45例VMAT计划,分别选取胸部肿瘤、乳腺癌和宫颈癌各15例,将ArcCHECK模体实测的剂量分布与计划系统计算的结果进行对比分析,分别探究在阈值10%下,3%/3 mm和2%/2 mm时,Gamma分析与DTA分析下相对剂量（RD）与绝对剂量（AD）的通过率。利用SUNnuclear公司Sunpatient软件将计划系统计算的剂量分布与实际测量的剂量分布进行对比,并利用软件模拟旋转误差,分别旋转±0.5°、±1°、±1.5°、±2°,将旋转后的剂量分布与计划系统计算剂量分布对比,得到旋转误差下的计划验证通过率;同样利用软件模拟平移误差,分别向X、Y方向平移±1、±2、±3、±5 mm后进行剂量分布对比,得到平移误差下的计划验证通过率。结果:当阈值选择10%、3%/3 mm时,Gamma分析时,RD与AD下各部位的通过率基本达到95%及以上,DTA分析时,RD和AD下各部位的通过率基本达到90%及以上。当阈值选择10%、2%/2 mm时,各部位肿瘤VMAT计划的验证通过率无论在Gamma还是DTA分析时,RD和AD的平均通过率只有80%左右。存在误差时,旋转误差大于等于1°时,各部位肿瘤VMAT计划验证在两种分析方法下通过率的单因素方差分析结果显示P<0.05;X方向和Y方向平移误差大于等于3 mm时,单因素方差分析结果显示P<0.05。结论:ArcCHECK模体能很好地应用于VMAT计划的验证,阈值选择10%、3%/3 mm时,胸部肿瘤、乳腺癌和宫颈癌验证通过率均能达到95%及以上;阈值选择10%、2%/2 mm时通过率均有大幅度下降,仅有80%左右。旋转误差大于等于1°时对计划验证通过率有显著影响,差异具有统计学意义,同样X方向或Y方向平移误差大于等于3 mm时,两种分析方法下的计划验证通过率均有显著差异。     

两套商用治疗计划系统中VMAT计划质量及其验证的对比研究

目的:探讨两套商用治疗计划系统（TPS）用于喉癌与直肠癌患者容积旋转调强放疗（VMAT）的剂量学特性与验证结果差异,为其临床应用提供一定的依据。 方法:选取喉癌患者10例、直肠癌患者12例,分别利用Eclipse和Pinnacle商用TPS进行VMAT及其验证计划设计,利用ArcCheck实施剂量数据的采集,分析标准为3%/3 mm和2%/2 mm条件下Gamma通过率。从计划质量、实施效率、验证结果等方面评价两套系统执行VMAT技术的差异性。 结果:计划质量方面:喉癌VMAT计划中,Eclipse在危及器官保护以及计划靶区（PTV）的适形度指数（CI）、均匀性指数（HI）上与 Pinnacle相近（P>0.05）,Eclipse的MU要少于Pinnacle,但无统计学差异（P>0.05）;直肠癌VMAT计划中,Eclipse在MU、PTV的CI和HI以及对膀胱、小肠的保护上与Pinnacle相近,在左右股骨头的V40上,Eclipse略优于Pinnacle,但无统计学差异（P>0.05）。剂量验证方面:无论是喉癌还是直肠癌VMAT计划,在分析评价标准3%/3 mm和2%/2 mm条件下,Eclipse的Gamma通过率均高于Pinnacle,且均具有统计学差异（P<0.05）。 结论:尽管两套TPS的喉癌和直肠癌VMAT计划质量相近,且剂量验证均能满足临床治疗的要求,但两套计划系统在MU以及剂量验证通过率上存在一定的差异性,仍需选择更多的病例进一步探讨以确定其差异的原因。     

Octavius 1600SRS三维剂量验证系统临床可行性测试

目的:通过模体实验对PTW Octavius 1600SRS三维剂量验证系统进行临床应用前性能测试,评估其对立体定向放射治疗（SBRT）计划进行剂量验证的可行性。方法:选用PTW Octavius 1600SRS体模的CT图像,模拟勾画7个球形靶区,中心靶区（PTV0）直径大小为3 cm,其余各靶区直径大小分别为1.0 cm（2个）、1.5 cm（2个）和2.0 cm（2个）,各靶区中心点距PTV0中心点距离为3~6 cm。设置PTV0的中心点为计划中心,在治疗计划系统中制定SBRT计划（Plan0）,处方剂量为8 Gy×3 F。实验分别对Plan0引入临床常见偏差,包括叶片MLC位置偏差（1、2、3 mm）、计划中心点（ISO）位置偏差（1、2、3 mm）和机架位置偏差（0.5°、1.0°、2.0°）,并生成相应的偏差计划。使用1600SRS验证系统分别对原计划和偏差计划进行测量,比较两者γ通过率和靶区覆盖率的差别,以评估系统对放疗剂量偏差的敏感性。另外,对6例临床SBRT计划进行治疗前剂量验证,并与EPID验证结果进行比较,以评估其临床计划验证性能。结果:1600SRS验证系统对MLC偏差检测非常敏感,当MLC出现1 mm偏差时,其γ通过率与各靶区覆盖率均出现显著下降,且随着MLC偏差变大,其下降越明显。当MLC出现3 mm偏差时,（3 mm/3%）和（2 mm/3%）的γ通过率分别从99.6%和98.0%下降至92.8%和81.7%,7个靶区体积的覆盖率（V98%）平均下降（58.8±6.8）%。1600SRS对机架旋转偏差和ISO平移误差检测亦敏感,在机架旋转出现2°偏差或ISO出现3 mm偏差时,其（2 mm/2%）的γ通过率分别从95.1%下降至89.5%或86.2%。另外,6例临床SBRT放疗计划的（2 mm/3%）γ通过率平均为（95.5±1.5）%。结论:Octavius 1600SRS能敏感地检测出SBRT计划中MLC到位偏差、机架旋转角度偏差与ISO偏差,能较好地应用于SBRT计划的治疗前剂量验证。     

基于日志文件分析PerFRACTION系统的敏感度和特异度

目的:通过观察PerFRACTION系统检测出Trilogy加速器上执行VMAT计划的敏感度和特异度,得出该系统对VMAT计划剂量验证的诊断效能和γ通过标准。方法:随机选取两组不同解剖部位的VMAT计划（包括原始计划和引入随机误差的修改计划）。通过PerFRACTION系统检测原始计划和修改计划,测试该系统的敏感度和特异度。同时,ArcCHECK模体也测试了两组同样的计划,作为参考。结果:原始和修改计划的剂量分析分别采用3%/3 mm、3%/2 mm的γ分析标准进行分析,原始计划的γ通过率均在98%和95%以上,满足AAPM TG-218报告的要求。但是,修改计划在同样的标准下,部分仍在98%和95%以上。因此,在此通过标准下修改计划中引入的误差并未能检测出,说明该γ通过标准不具有针对性,本研究计划得出针对本中心特定病种诊断效能高的γ通过标准。基于PerFRACTION系统测量工具,头颈VMAT计划γ（3%/3 mm）及γ（3%/2 mm）分析结果对应的ROC下面积（AUC）分别是0.86、0.88;盆腔VMAT计划对应的AUC值分别是0.76、0.76。同样,基于ArcCHECK模体测量工具,头颈VMAT计划γ（3%/3 mm）、γ（3%/2 mm）分析结果对应的AUC值分别是0.97、0.82;盆腔VMAT计划对应的AUC值是0.98、0.86。对比ArcCHECK模体验证结果,ROC分析表明PerFRACTION基于γ（3%/3 mm）及γ（3%/2 mm）的通过标准适合作为患者质量保证结果分析的标准。此时,头颈VMAT计划对应的γ通过标准分别是98.80%、96.32%;盆腔VMAT计划对应的γ通过标准分别是99.62%、99.36%。在此标准下,PerFRACTION系统的敏感度和特异度均较高。结论:PerFRACTION系统和ArcCHECK模体验证方法同样可靠,在本文通过标准下可检测出随机误差,由于其方便、实时、敏感度高的特性,对于监测患者日常计划传输和执行情况具有较大优势。     

MLC叶片系统误差对鼻咽癌VMAT和IMRT计划剂量影响的比较

【摘要】目的:研究多叶准直器（MLC）叶片系统误差对鼻咽癌容积调强（VMAT）计划和普通调强（IMRT）计划剂量学影响的差异。方法:随机选取20例鼻咽癌患者,分别设计VMAT计划和IMRT计划。通过MATLAB 2009a只修改计划文件中MLC运动叶片的位置,人为引入0.2、0.5、1.0 mm的系统误差,导入治疗计划系统中重新进行剂量计算。对两种调强技术,比较靶区和危及器官生物学剂量（gEUD）受叶片位置误差影响的差异,并研究gEUD差值与叶片误差之间的关系。结果:靶区和危及器官两种计划gEUD的变化差异具有统计学意义（P<0.01）。PGTV、PTVnd、PTV1、PTV2、脑干、脊髓、左侧腮腺、右侧腮腺等gEUD的变化与叶片误差成线性关系,VMAT计划分别变化为3.6、3.8、4.0、3.0、5.6、5.6、6.8、6.8 %/mm（P<0.001）;IMRT计划分别变化为10.7、10.5、11.2、10.7、16.6、15.0、14.6、14.4 %/mm（P<0.001）。结论:MLC叶片系统误差对VMAT计划剂量的影响比IMRT计划小。为保证PGTV的gEUD变化控制在2%以内,VMAT和IMRT叶片系统误差应分别小于0.6和0.2 mm。     

Dosimetric IMRT verification with a flat-panel EPID

A convolution-based calibration procedure has been developed to use an amorphous silicon flat-panel electronic portal imaging device (EPID) for accurate dosimetric verification of intensity-modulated radiotherapy (IMRT) treatments. Raw EPID images were deconvolved to accurate, high-resolution 2-D distributions of primary fluence using a scatter kernel composed of two elements: a Monte Carlo generated kernel describing dose deposition in the EPID phosphor, and an empirically derived kernel describing optical photon spreading. Relative fluence profiles measured with the EPID are in very good agreement with those measured with a diamond detector, and exhibit excellent spatial resolution required for IMRT verification. For dosimetric verification, the EPID-measured primary fluences are convolved with a Monte Carlo kernel describing dose deposition in a solid water phantom, and cross-calibrated with ion chamber measurements. Dose distributions measured using the EPID agree to within 2.1% with those measured with film for open fields of 2 x 2 cm2 and 10 x 10 cm2. Predictions of the EPID phantom scattering factors (SPE) based on our scatter kernels are within 1% of the SPE measured for open field sizes of up to 16 x 16 cm2. Pretreatment verifications of step-and-shoot IMRT treatments using the EPID are in good agreement with those performed with film, with a mean percent difference of 0.2 +/- 1.0% for three IMRT treatments (24 fields).