MatriXX系统在放疗质控中的应用研究

目的 探讨二维空气电离室矩阵MatriXX系统进行放疗质控监测的准确性、可靠性和方便性。方法 用MatriXX系统在固体水模块中测量医用加速器X射线射野的百分深度剂量(PDD)、组织最大比(TMR)、离轴比、半影和射野宽度,并与RFA300三维水箱扫描结果进行对比分析。MatriXX与自制剂量测量体模相结合验证Pinnac3 V8.0m三维放疗计划系统设计的静态调强和动态调强放疗计划。结果 MatriXX在固体水中所测6MV X射线的PDD和TMR曲线与RFA300水箱扫描曲线基本平行,15MV X射线的PDD曲线与三维水箱扫描结果几乎重合。用MatriXX所测射野半影比三维水箱扫描值大两倍左右,当射野小于3cm×3cm时MatriXX不能自动计算出半影值。MatriXX可在最短采样时间20mS内同时获得射野离轴比、对称性、平坦度、野宽等信息,并能快速准确地完成调强放疗计划二维剂量分布的定量和定性验证。结论 MatriXX在放疗质控测量时具有准确、简便、高效的优势,是较为理想的放疗质控工具。     

影响加速器机房内中子剂量的因素分析

目的 研究影响加速器机房内中子剂量的因素,指导加速器机房屏蔽设计。方法 用中子雷姆剂量仪在不同的照射野大小、机架角度下测量数据并进行理论分析。结果 在迷路入口处的中子剂量率当照射野为0.3 cm×0.4 cm时约为30 cm×30 cm时的1.6倍;机架270°(背向迷路入口侧主屏蔽墙,下同)时约为90°时的1.3倍。结论 当照射野面积最小、机架270°时,在迷路入口处形成的中子剂量率最大,应在此条件下考虑高能加速器机房防护门针对中子的屏蔽厚度计算。     

MatriXX二维电离室阵列的剂量特性研究

目的:在加速器X线、电子线射野条件下,通过测量和计算的方法研究MatriXX二维电离室阵列的剂量学特性,为调强放疗计划的剂量验证提供依据.方法:用MatriXX测量X线、电子线射野,研究其剂量线性、重复性和剂量率响应;用计算和测量相比对的方法,研究MatriXX多叶光栅射野的平面剂量分布.结果:MatriXX有良好的剂量线性、重复性,无剂量率依赖性;多野光栅射野较大时,计算和测量的剂量分布一致性较好,但在射野边缘和剂量梯度大的区域,计算和测量的结果一致性较差.结论:MatriXX可用于调强放疗计划的剂量验证,对于剂量梯度较大区域的剂量验证需要进一步研究.     

不同照射条件下医用加速器机房辐射水平验证检测

目的 研究不同照射条件下医用加速器机房周围环境X射线辐射水平。方法 参考《建设项目职业病危害放射防护评价规范第2部分:放射治疗装置》(GBZ/T 220.2-2009)以Synergy型10 MV加速器为研究对象,使用451B电离室型X、γ剂量率仪,分为等中心处放置模体组和无模体组,分别在四种不同的机架角度(0°、90°、180°、270°)测量机房四周屏蔽墙及防护门处周围剂量当量率,并对检测结果进行分析。结果 等中心放置模体组中,机架90°时,西墙外X射线周围剂量当量率大于其他角度;270°时,东墙外X射线周围剂量当量率最大;机架270°时防护门处周围剂量当量率高于其它角度的检测结果,差异有统计学意义;同不放置模体组比较,放置模体组防护门处周围剂量当量率明显增高,且270°时剂量率是不放置模体的1.5倍,但四周屏蔽墙周围剂量当量率却无显著差别。结论 医用加速器机房四周屏蔽墙及防护门口X射线辐射水平随机架角度的变化而不同;检测门口辐射水平时,应设置模体。     

TLD核查6MV光子线束剂量学参数的方法验证

目的 对TLD方法核查6 MV光子线束在参考条件和非参考条件下剂量学参数的可靠性进行验证。方法 在参考条件和非参考条件下,用指形电离室对6 MV光子线束在深度、偏离照射野中心、照射野大小和使用45°楔形板等不同条件下剂量进行测量,并与TLD方法测量结果进行对比。结果 TLD测量的6 MV光子线束剂量结果与指形电离室测量的结果比较相对偏差平均为(4.67 ±2.18)%,低于IAEA的允许偏差(不超过±7%)。结论 TLD核查参考条件和非参考条件下6 MV光子线束剂量学参数方法可靠,简单易行。     

针尖电离室水中吸收剂量校准方法研究

目的 ⁶⁰Co γ射线下,建立针尖电离室水中吸收剂量校准方法。方法 参考剂量仪（DOSE 1静电计+FC65-G型电离室）经过中国计量科学研究院校准,得到水中吸收剂量校准因子。采用⁶⁰Co γ射线,IAEA TRS-398测量程序,用参考剂量仪测量水下10 cm吸收剂量。替代法,用针尖电离室剂量仪进行水吸收剂量测量并对其进行水吸收剂量因子校准。更换⁶⁰Co γ射线辐射场,用参考剂量仪、针尖电离室剂量仪进行剂量验证测量。结果 参考剂量仪在水下10 cm处,参考条件下测得水吸收剂量结果为0.249 9 Gy。两台针尖电离室剂量仪测量结果分别为0.248 0 Gy和0.250 0 Gy;两台针尖电离室剂量仪测量结果与参考剂量仪测量结果相对偏差均在±0.8%内,针尖电离室剂量仪测量水吸收剂量不确定度为2.8%（k=2）。结论 针尖电离室可用于小野水中吸收剂量的测量。     

逆向调强放射治疗质量保证

目的 探讨逆向调强放射治疗(IMRT)的质量保证。方法 加强质量保证和质量控制,用电离室和水箱验证等中心偏差的绝对剂量,在模拟机下拍正侧位照射野验证片。结果 从各个角度进行了全面的叙述。结论 该方法在实践中有效。     

电子束全身皮肤照射剂量测定和分析

目的 对电子束全身皮肤照射进行剂量学参数的测量。方法 在Varian23EX加速器上采用双机架六野照射技术,使用平行板电离室、胶片、热释光元件等对源皮距400cm处6MeV电子束的剂量学参数进行测量。结果 治疗平面的剂量场均匀性到达±5%。单照射野体表剂量80%以上,最大深度0.6cm,80%和50%剂量深度分别为1.10cm和1.42cm。双机架六野最大剂量深度接近皮肤表面,80%和50%剂量深度分别为0.40cm和1.00cm处。X射线污染为2.2%。累积因子平均值3.05。结论 全身电子束照射条件下电子束剂量特性与常规条件下特性有很大不同,必须通过实际测量来为临床照射提供依据。     

利用电离室矩阵验证IMRT的绝对剂量和相对剂量

调强放疗计划的剂量验证要求验证绝对剂量和相对剂量,绝对剂量采用指形电离室测量,相对剂量采用平板电离室测量,导致IMRT验证必须频繁更换验证设备,繁琐并且容易出错,工作效率低并容易损坏仪器.利用用指形电离室校准平板电离室,电离室矩阵经指形室电离室校准后,可用其对直线加速器的输出量进行刻度,并验证调强放射治疗计划的绝对剂量和相对剂量.     

空气间隙对电子束吸收剂量的影响

目的 探讨患者实际接受的剂量。方法 用电离室测量不同规格的限光筒分别在各个电子束能量的校准深度处对不同空气间隙下的水的吸收剂量。结果 空气间隙对低能量、小照射野时影响较大,高能量、大照射野时影响较小。结论 临床应用中,除非特殊需要,应保持源皮距不变,否则要根据实际的临床使用条件,具体测量百分深度剂量有关参数的变化。     

Incorporation of gantry angle correction for 3D dose prediction in intensity-modulated radiation therapy

Pretreatment dose verification with beam-by-beam analysis for intensity-modulated radiation therapy (IMRT) is commonly performed with a gantry angle of 0° using a 2D diode detector array. Any changes in multileaf collimator (MLC) position between the actual treatment gantry angle and 0° may result in deviations from the planned dose. We evaluated the effects of MLC positioning errors between the actual treatment gantry angles and nominal gantry angles. A gantry angle correction (GAC) factor was generated by performing a non-gap test at various gantry angles using an electronic portal imaging device (EPID). To convert pixel intensity to dose at the MLC abutment positions, a non-gap test was performed using an EPID and a film at 0° gantry angle. We then assessed the correlations between pixel intensities and doses. Beam-by-beam analyses for 15 prostate IMRT cases as patient-specific quality assurance were performed with a 2D diode detector array at 0° gantry angle to determine the relative dose error for each beam. The resulting relative dose error with or without GAC was added back to the original dose grid for each beam. We compared the predicted dose distributions with or without GAC for film measurements to validate GAC effects. A gamma pass rate with a tolerance of 2%/2 mm was used to evaluate these dose distributions. The gamma pass rate with GAC was higher than that without GAC (P = 0.01). The predicted dose distribution improved with GAC, although the dosimetric effect to a patient was minimal.     

光致发光剂量计角响应研究

目的 结合定制固体模体研究光致发光剂量计(OSLD)在放疗水平60Co标准辐射场中的角响应性能,探讨OS-LD在容积旋转调强放射治疗(VMAT)等旋转照射剂量核查中应用的可行性.方法 将OSLD嵌入2个外观尺寸以及材料均相同的定制固体模体,模体1使OSLD与射线垂直,模体2使OSLD与射线平行,照射8个角度:0°、45...     

基于MatriXX调强放疗计划的剂量学验证

目的探讨利用二维空气电离室矩阵MatriXX验证调强放疗计划的可行性。方法选择一患者,在美国NOMOS公司CORVOS6.2计划系统设计调强放疗计划,然后将其移植到剂量模体上。将调强放疗计划的计算结果导入MatriXX系统;执行一次完整的调强放疗计划,利用MatriXX测量其输出剂量。通过MatriXX系统的支持软件对调强放疗计划的计算结果和MatriXX测量所得数据进行分析、比较。结果MatriXX系统的支持软件分析,在感兴趣平面高剂量、低梯度区选定某点比较后,得出两者的点剂量差异为0.51%。Gamma分析结果（按3mm和3%的误差标准）95.86%通过。二维等剂量曲线及离轴比具有较好的一致性。结论MatriXX系统验证调强放疗计划简便、可行。     

医用电子直线加速器治疗机房入口辐射剂量分析

目的 探究加速器机房入口辐射剂量,指导机房入口防护检测。方法 利用FLUKA程序构建加速器机头及机房模型,模拟加速器在10 MV和600 cGy/min条件下,比较不同机架角度、照射条件和迷路情况下机房入口内侧的辐射剂量率。结果 不同迷路内墙厚度和机架角条件下,有水箱时入口剂量率明显大于无水箱情况。迷路内墙厚度为1 800 mm,机架角为90°时入口剂量率最大。迷路内墙厚度为1 000 mm,机架角为0°和180°时,入口剂量率明显大于其他情况。迷路内墙为1.80 m、机架角为90°、有水箱、迷路内入口宽为1 400～2 200 mm时,机房入口处剂量率在（82.26 ± 48.95）～（314.09 ± 96.34） μSv/h。结论 加速器机房入口处的剂量主要来自于有用线束在患者体表的散射和泄漏辐射,入口剂量率随迷路内口宽度递增。在入口防护检测时,机架角度的选取要考虑迷路内墙厚度,在不明确情况下对4个角度进行检测,保证检测结果的全面和准确。     

应用多面体体模研究医用X射线辐射场中的辐射防护量

根据ICRU 44号报告提供的组织等效材料元素含量比,我们对组织等效材料进行了研究,制作了三种不同形状刻度体模,其目的是研究医用X射线辐射场中角响应对个人剂量当量Hp(d)的刻度影响问题。在个人剂量刻度中应用正十二面体体模,解决了在ICRU球上难以存在一个能刻度多个剂量计的均匀场问题,为Hp(d)的刻度提供了有利条件,利用该特点对不同能量,不同入射角进行了研究,建立了0°~90°角转换因子及不同入射角平面的个人剂量当量Hp(0.07,α)与照射量R之间的转换系数,同时对医用X射线辐射场中的个人剂量当量Hp(10,α)和Hp(0.07,α)的变化关系进行了研究。     

200例SBRT计划验证结果的通过率分析

目的 总结分析200例SBRT放疗计划验证结果，分析SBRT计划验证的γ通过率及其影响因素。方法 采用二维和三维探测器矩阵（Mapcheck、瑞典Delta4）对SBRT放疗计划进行治疗前的计划验证。分析不同治疗技术IMRT和VMAT对计划验证通过率的影响。研究不同验证标准（2%/2 mm、3%/3 mm、5%/3 mm标准，阈值10%）并比较验证计划与治疗计划验证结果之间的差异，并行独立样本t检验。研究并分析不同肿瘤类型对计划通过率的影响。结果 200例SBRT计划γ通过率均能满足临床治疗的要求：IMRT计划的γ通过率在2%/2 mm、3%/3 mm标准下依次为（95.95±7.39）%、（99.76±1.94）%；VMAT计划使用Delta4验证结果显示：γ通过率在2%/2 mm、3%/3 mm标准下依次为（97.02±3.86）%、（99.51±1.41）%；不同肿瘤类型计划验证的γ通过率不同，IMRT和VMAT计划验证γ通过率差异无统计学意义。结论 200例SBRT计划的验证结果均能达到临床治疗的要求，IMRT和VMAT计划验证通过率不同，无统计学意义；不同肿瘤和治疗技术（IMRT和VMAT）的SBRT计划验证通过率不同，统计学分析显示无意义。     

通过剂量验证检测MLC运动的准确性

目的:通过剂量学验证检测加速器多叶准直器(multi-leaf collimator,MLG)运动的准确性.方法:使用MatriXX测量Open野与MLC动态射野的剂量分布,验证5例鼻咽癌动态调强放疗患者在MLC校准前后的剂量分布.结果:(1)Open野的中心点剂量与TPS一致,3％/3 mmγ通过率为98.91％; (2)MLC动态射野的中心点剂量测量值和TPS的差异校准前和校准后分别为3.23％和-0.36％,校准前和校准后3％/3 mmy通过率分别为95.89％和98.94％;(3)5例鼻咽癌患者计划校准前后3％/3 mm γ通过率分别为(90.234±5.485)％和(99.528±0.321)％.结论:动态调强放疗中MLC的运动精度直接影响靶区内的剂量准确性,通过剂量学验证可以检测MLC运动的准确性.     

调强适形放射治疗的质量保证及剂量验证

目的　介绍和探讨调强适形放射治疗的质量保证和质量控制方法。方法　 (1)通过体模移植的方法分别用电离室在水模体中测量 4 2例病人的IMRT治疗计划某点的绝对剂量 ,验证逆向计划系统剂量计算的准确性 ,进一步修正它的计算校正因子。 (2 )为验证MIMiC纵向的对称性、叶片横向的可靠性、稳定性 ,把剂量胶片放在两块有机玻璃板之间每周拍摄验证片。结果　 (1)测量所得的相对误差均在 3%以内 ,故逆向计划系统计算校正因子不需进行修正。 (2 )每周胶片验证的结果偏差均小于 1mm ,则无需对其进行机械调整。结论　近一年的IMRT工作实践证明所采用的质量保证和剂量验证措施是可行。     

螺旋断层加速器MVCT图像用于头颈部剂量计算的研究

目的评估螺旋断层加速器兆伏级CT图像进行头颈部剂量计算的可行性和准确性。方法使用Cheese Phantom测量MVCT电子密度校准曲线，采集10例鼻咽癌病例的常规CT图像设计调强计划，将计划保持参数不变移植到MVCT图像上进行剂量重算，将重算剂量结果与原计划进行比较，并验证剂量重算的准确性。结果 MVCT的CT值与电子密度呈较好的线性和稳定性，相对剂量分布保持一致，绝对剂量误差均小于±3%。结论 MVCT图像进行头颈部剂量计算具有较好的可靠性，符合临床应用要求。