基于ArcCHECK-3DVH系统的鼻咽癌容积旋转调强放疗三维剂量验证研究

目的:探讨ArcCHECK-3DVH系统在鼻咽癌容积旋转调强放疗（VMAT）三维剂量验证中的应用。方法:选取基于Monaco治疗计划系统（TPS）制定的20例鼻咽癌患者VMAT计划，利用ArcCHECK-3DVH系统进行患者计划的验证。比较TPS计算剂量与ArcCHECK-3DVH系统基于测量重建剂量的三维γ通过率（3%/3 mm, TH=10%），以及靶区剂量参数[D98%]、[D2%]和[Dmean]与危及器官剂量参数[Dmax]和[Dmean]等。结果:患者计划验证的三维γ通过率为98.20%（97.75%, 99.20%），TPS计算靶区内剂量和ArcCHECK-3DVH重建的剂量在[D98%]、[D2%]和[Dmean]参数上的差异值大部分小于3%，极个别情况的最大差异值在5%以内，绝大部分患者除PGTVnd外的各个靶区γ通过率为90%以上；各个危及器官对应的[Dmax]和[Dmean]剂量参数差异值均小于6%，γ通过率均在93%以上。结论:ArcCHECK-3DVH系统重建的剂量结果与TPS计算结果符合较好，为鼻咽癌VMAT计划剂量验证提供了丰富的剂量参数信息，有助于患者治疗计划的质量验证。     

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。     

基于临床质子加速器的DeepPlan笔形束模型构建

目的:基于佛罗里达大学质子放疗中心（University of Florida Health Proton Therapy Institute, UFHPTI）质子加速器在笔形束扫描模式下的临床实验数据,在DeepPlan中构建相应模型,验证模型构建的准确性并初步应用于临床前列腺癌的剂量计算。方法:在DeepPlan质子模块中建立UFHPTI质子加速器的笔形束计算模型,并将剂量计算结果与临床实验数据进行对比,包括30组积分深度剂量（Integrated Depth Dose, IDD）、30组空气中质子束斑发散大小、1组多能量多点照射下的纵向扩展布拉格峰（Spread Out Bragg Peak, SOBP）和横向剂量分布,以此验证模型构建的准确性。最后以UFHPTI的两个前列腺癌临床放疗计划为指导,将DeepPlan计算结果与商用放疗计划系统RayStation计算结果通过PTW公司的VeriSoft软件进行gamma分析。结果:DeepPlan质子模块计算产生的30组IDD与UFHPTI加速器的临床实验数据平均相对误差为0.01%,最大相对误差为0.23%;30组空气质子束斑发散大小与临床实验数据平均相对误差为0.15%,最大相对误差为1.14%。在多能量多点照射下,DeepPlan质子模块计算产生的SOBP与临床实验数据平均相对误差为1.07%,最大相对误差为3.91%;横向剂量分布和临床实验数据平均相对误差为1.92%,最大相对误差为4.09%。针对两个前列腺癌的放疗计划,DeepPlan质子模块与RayStation计算的三维剂量结果在以3 mm/3%的标准下每个子野的gamma通过率都达到95%以上,其中病例1两个子野（270°和90°方向）的gamma通过率分别为96.4%和97.5%,病例2两个子野（270°和90°方向）的gamma通过率分别为99.3%和98.9%。结论:在DeepPlan中构建了与UFHPTI质子加速器相匹配的笔形束模型,该模型可初步应用于临床前列腺癌的剂量计算。     

Arc CHECK在乳腺癌螺旋断层放疗计划剂量验证中的应用

目的:探讨Arc CHECK旋转调强剂量验证系统在乳腺癌螺旋断层放疗(Helical Tomotherapy,HT)计划剂量验证中的应用可行性。方法:将20例乳腺癌HT计划移植到Arc CHECK系统进行调强放射治疗(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT)计划剂量验证,得到的验证结果与HT计划在其模体中计算获得的平面剂量分布进行比较。剂量验证结果分析采用Gamma分析法,并采用多种标准进行评估。结果:20例乳腺癌病例在阈值水平(Threshold,TH)为10%,3%/3 mm、3%/4 mm、3%/5 mm的γ通过率超过90%的病例数分别占总例数的40%、55%、80%;TH水平为15%,3%/3 mm、3%/4 mm、3%/5 mm的γ通过率超过90%的比例分别为40%、55%、85%,TH水平为20%,3%/3 mm、3%/4mm、3%/5 mm的γ通过率超过90%的比例分别为40%、60%、85%。当评估标准为5%/5 mm时,γ通过率超过90%的比例为100%。靶区剂量均匀性指数(HI),瘤床的同步追量,靶区边界内缩至皮缘下及淋巴结情况对γ通过率无影响(P>0.05)。模体中心偏离x负方向大于4 cm的11例病例中,仅有2例验证结果达到3%/3 mm(TH=10),比例为18%;模体中心偏离x正方向大于4 cm的9例病例中,有6例验证结果达到3%/3 mm(TH=10),比例为66.7%。结论:Arc CHECK旋转调强验证系统可用于乳腺癌HT计划剂量验证,有效地简化了HT剂量验证的流程,但验证模体中心与机器等中心偏移关系对验证通过率的影响仍需配合第三方验证系统作进一步研究。     

射野区域的剂量验证研究

目的:实现射野区域剂量分布Gamma（[γ]）通过率的计算,对治疗传输的准确性进行评估。方法:从Oncentra Masterplan治疗计划系统中随机提取6位完全匿名患者的调强放射治疗验证计划,导出DICOM格式的验证计划并利用Matlab软件重建多叶准直器区域和剂量。然后将验证计划移植到MatriXX模体并测量剂量分布。用Matlab代码对验证计划剂量分布和模体测量的绝对剂量分布进行分析。结果:传统方法[γ]通过率受计算区域选择影响较大,而以射野区域作为计算区域则避免了这个问题,两种方法计算得到的[γ]通过率有统计学差异（[P]<0.05）。结论:射野区域的剂量验证避免了[Dn]值对[γ]通过率的影响,而且对射野区域利用剂量面积直方图分析其剂量特性,有利于评估治疗计划系统临床治疗的准确性和指导临床工作。     

SRS MapCHECK与EDOSE在立体定向放疗计划剂量验证中的对比

目的:使用SRS MapCHECK和EDOSE对立体定向放疗（SRT）计划进行剂量验证,并比较它们的验证结果。方法:首先比较两种系统在不同方野（2 cm×2 cm、4 cm×4 cm、6 cm×6 cm、10 cm×10 cm）的γ通过率（3%/3 mm）,然后选择29例SRT计划,分析两种系统在不同γ标准下的绝对剂量通过率,最后分析EDOSE建立的4种不同物理模型对SRT计划剂量验证的影响。结果:SRS MapCHECK在所有方野和29例SRT计划的绝对剂量γ通过率均高于EDOSE,两者的验证结果有统计学差异（P<0.05）;SRS MapCHECK及EDOSE在29例SRT计划的γ通过率（2%/2 mm）分别是为98.60%±2.14%和96.53%±2.41%。基于EDOSE的不同物理模型验证结果有统计学差异,平均γ通过率（2%/2 mm）偏差为1.8%~5.1%。结论:SRS MapCHECK和EDOSE系统均满足SRT计划剂量验证的要求,且SRS MapCHECK的剂量验证通过率优于EDOSE;不同的EDOSE物理模型对SRT计划剂量验证有影响。     

Monaco治疗计划系统的剂量学性能测试验证

目的:对Monaco治疗计划系统(Treatment Planning System,TPS)进行临床使用前的剂量学性能测试,验证TPS不同类型射野计划计算剂量与计划执行时加速器的实际递送剂量间的差异是否符合标准。方法:所用设备为医科达公司Axesse直线加速器,配置Agility型多叶光栅;Monaco TPS版本号5.0,剂量计算模型为Monto Carlo;IBA公司Dose 1剂量仪、0.6 cc电离室和Matrixx电离室矩阵。依据IAEA 430号和AAPM TG-53号报告、科室设备和验证工具,从医科达公司网站下载Express QA Plan测试包,其中的测试例涵盖规则野、不规则野和模拟病人头颈部肿瘤调强野。在Monaco TPS系统中分别调用测试例,将计划分别移植到模体上,创建验证计划,将计算验证计划所得剂量分布输出到Matrixx软件Omni Pro I'm RT,将计划计算剂量与Matrixx实际所测剂量进行比对和分析。剂量验证通过标准是绝对量3 mm/3%,γ通过率超过90%。结果:所有测试例剂量验证结果均达到了93%以上。结论:Monaco TPS可以安全地用于临床。     

独立三维剂量验证在鼻咽癌容积调强放射治疗计划中的应用

目的:探讨独立三维剂量验证在鼻咽癌容积调强放射治疗（VMAT）计划中应用的可行性。方法:选取31例鼻咽癌患者的VMAT计划,采用Bland-Altman统计方法对基于独立三维剂量分布和实测重建三维剂量分布的一致性进行分析,从而论证独立三维剂量验证应用于鼻咽癌VMAT计划中的可行性。根据独立三维剂量验证的DVH图和γ通过率分类绘制出受试者工作特征（ROC）曲线,得到鼻咽癌VMAT计划中独立三维剂量验证的最佳γ通过率阈值。结果:鼻咽癌患者的VMAT计划中,两种验证方法有95.34%的测试点落在一致性界限内,因此两种验证方法之间具有较好的一致性。根据ROC曲线和AUC值,选取结构PTV2参数用于γ通过率评价时效果最好,其最佳阈值为95.41%。结论:独立三维剂量验证可以检验计划系统计算的准确性,快速地对计划进行治疗前的验证。最佳阈值有助于对放疗计划进行筛查,为放疗计划的准确实施提供安全、有效的技术保障。     

算法差异在Compass调强计划验证中的作用

目的:用IBA Compass系统对Varian Eclipse计划系统各向异性解析算法(AAA)计算的肺癌和直肠癌计划进行验证,研究差异原因并进行分类分析。方法:分别选取肺癌和直肠癌术前放疗患者各10例,用Compass系统在加速器实测验证,将Eclipse AAA计算的TPS Dose、Compass卷积/超分割算法(CCC)再计算的Compute Dose以及Compass通过实测并基于CCC算法重建的Reconstructed Dose进行两两对比(AAA/CR、CC/CR、AAA/CC),比较分析计划最大点剂量的10%生成的区域的Gamma结果和剂量体积直方图(DVH)结果。结果:在3 mm/3%/Global标准下,直肠癌术前计划:AAA/CRγ通过率为(97.37±2.41)%,CC/CRγ通过率为(97.88±2.21)%,AAA/CCγ通过率为(99.69±0.15)%,AAA/CRγ通过率与CC/CRγ通过率的差异无统计学意义(P=0.598)。肺癌计划:AAA/CRγ通过率为(92.09±2.79)%,CC/CRγ通过率为(96.17±2.78)%,AAA/CCγ通过率为(98.96±1.06)%,AAA/CRγ通过率与CC/CRγ通过率的差异具有显著统计学意义(P=0.005)。结论:用Compass验证AAA算法计划,在肺癌病例中AAA与CCC算法的差异是影响计划通过率的主要原因,在直肠癌计划中AAA与CCC算法的差异影响相对较低,通过率更多受到MLC到位精度、机架旋转精度、剂量准确度等执行不确定性影响。     

基于螺旋断层放疗的立体定向放射治疗多参量数据分析

目的:探讨基于螺旋断层治疗技术的立体定向放射治疗(SBRT)计划设计和剂量验证的方法,并根据摆位误差确定靶区边界外扩值。方法:汇总近3年行螺旋断层放疗的SBRT病例,并遴选出45例;分析计划设计的过程,明确各项参数的设置规则;统计分析剂量验证中绝对剂量偏差及γ(3 mm/3%)通过率;根据285次摆位误差计算靶区边界外扩值(ITV-PTV)。结果:(1)确定了螺距值的设置方法,给出了经验公式,并依据机架最佳旋转周期制作了分次剂量与螺距的对照表格。(2)治疗计划剂量验证的绝对剂量偏差平均值为-0.71%±1.32%,γ通过率平均值为98.1%±1.1%。(3)热塑体模组在左右(X)、头脚(Y)、前后(Z)和横断面上的旋转(Roll)的平均摆位误差分别为(1.71±1.62)mm、(1.21±1.28)mm、(1.18±1.41)mm和0.55°±1.02°,对应的X、Y、Z方向的ITV-PTV外扩边界值分别为5.41、3.92、3.94 mm;真空垫组X、Y、Z和Roll的平均摆位误差分别为(1.68±1.71)mm、(1.23±1.57)mm、(1.22±1.31)mm和0.73°±1.21°,对应的X、Y、Z方向的ITV-PTV外扩边界值分别为5.40、4.13、3.97 mm。结论:SBRT计划设计的关键在于参数设置及计划执行时间。SBRT的剂量验证通过率较高,可适当提升评价标准,即绝对剂量±3%,γ(3 mm/3%)1通过率95%。摆位误差与放疗设备、固定技术、配准方法、患者个人和放疗师的操作密切相关,有必要根据实际情况确定可靠的靶区边界外扩值,为临床提供技术支持。     

胸中段食管癌容积调强放疗计划的验证方法

目的:探讨胸中段食管癌在容积调强放疗（VMAT）中剂量与位置验证的方法。 方法:随机挑选10例胸中段食管癌病例在Varian Eclipse 10.0计划系统（TPS）中制定VMAT计划,使用IBA Compass 3.0剂量验证系统进行剂量测量,然后与TPS计划数据进行比较,分析靶区（PTV、CTV与GTV）与危及器官受照剂量和体积参数的差异,并得到其γ通过率。应用锥形束CT（CBCT）验证放疗前摆位误差,1次/周,共6周。 结果:γ分析在3 mm/3%标准下,靶区与危及器官通过率在95%以上。靶区D95%与Dmean的测量数据和TPS计算数据相差小于2%。危及器官中,双肺的V20与V30相比较于测量数据,TPS计算数据偏低,差异在1.65%以内。脊髓Dmax差异为2.23%,心脏V30、V40差异小于2%。CBCT位置验证中,前后与左右方向误差大于3 mm例数要多于头脚方向。 结论:通过Compass 3.0剂量验证系统与CBCT扫描,是保证胸中段食管癌VMAT安全和可靠的必要手段。     

3台医科达加速器束流匹配后互换执行容积旋转调强放射治疗计划的剂量准确性分析

目的:探讨放疗科3台加速器束流匹配后互换执行容积旋转调强放射治疗（VMAT）计划的准确性。方法:随机选取18例头颈部、胸腹部和盆腔部患者,采用Synergy1、Synergy2和VersaHD 3台加速器模型分别制作VMAT放疗计划PlanSynergy1,PlanSynergy1和PlanVersaHD。同一VMAT计划（6 MV X射线）分别在3台加速器执行,采用电离室和Delta4分别测量绝对点剂量误差和相对三维剂量γ通过率（3 mm/3%）。互换执行VMAT计划后,点剂量和相对剂量的测量结果与治疗计划系统（TPS）计算的结果比较,评估3台加速器束流匹配后VMAT计划互换执行的可行性。结果:PlanSynergy1计划分别在Synergy1、Synergy2、VersaHD执行时,测得的点剂量与TPS计算的偏差分别为-0.27%±0.87%、-0.88%±1.74%和0.37%±2.18%,测量的相对剂量与TPS计算相比,γ通过率分别为99.84%±0.31%、98.89%±1.32%和99.16%±1.12%;PlanSynergy2计划分别在Synergy1、Synergy2、VersaHD执行时测得的点剂量与TPS计算的偏差分别为0.24%±1.98%、0.15%±1.97%和-0.09%±0.66%,测量的相对剂量与TPS计算相比,γ通过率分别为98.75%±1.38%、99.77%±0.42%和99.41%±1.66%;PlanVersaHD计划分别在Synergy1、Synergy2、VersaHD执行时测得的点剂量与TPS计算的偏差分别为-0.57%±1.07%、-0.42%±2.10%和-1.55%±1.62%,测量的相对剂量与TPS计算相比,γ通过率分别为97.79%±1.61%、98.75%±1.37%和99.78%±0.60%。在3台加速器互换执行VMAT计划中,点剂量偏差均在3%以内,相对剂量偏差的γ通过率均在95%以上,均满足临床要求。结论:3台医科达加速器束流（6 MV X射线）匹配后可互换执行VMAT计划。     

热塑膜固定底板对IMRT计划三维剂量验证通过率的影响与修正

目的:分析和评估一款热塑膜固定底板对调强放射治疗（IMRT）计划三维剂量验证通过率的影响,并对其进行剂量修正。方法:利用Octavius 4D三维剂量验证系统,对60例IMRT计划按照后入射野数占总射野数比值分成6组,分别进行仅有床板和有床板与热塑膜固定底板组合的三维剂量验证,以评估热塑膜固定底板对IMRT三维剂量验证通过率的影响。然后对入射野数占比最大的第6组进行剂量修正,并与修正前的γ通过率进行比较,评估剂量修正的作用。结果:未考虑固定底板时,6组IMRT计划γ通过率分别为:98.00%、96.87%、96.76%、94.82%、95.51%、95.32%;考虑固定底板以后分别为:98.88%、96.46%、95.85%、93.12%、93.22%、89.07%,考虑前后P值分别为0.147、0.534、0.406、0.051、0.030（t=2.566）、0.000（t=5.637）,第5组和第6组有统计学差异。对第6组进行固定底板剂量修正以后,γ通过率平均为94.90%,提高5.8%。结论:热塑膜固定底板对IMRT计划三维剂量验证通过率有一定的影响,且当IMRT计划的后入射野数所占总射野数比值越大,影响越大,临床制定计划时有必要对固定底板进行剂量修正。     

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。     

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.     

基于锥形束CT图像采用XVMC剂量算法时射束能量的影响

研究在千伏级锥形束CT(CBCT)图像中不同的能量对X-ray Voxel Monte Carlo(XVMC)算法剂量计算精度的影响。采用CIRS062模体刻度CT和CBCT图像的CT值-相对电子密度表,用头颈部人体仿真模体(CDP)在相同摆位条件下分别行CT和CBCT扫描,并在CDP中模拟局部进展期鼻咽癌病例,在Monaco计划系统中设计IMRT计划,选取的能量包括6MV和15MV光子,用XVMC算法分别对CT和CBCT图像进行剂量计算,排除旋转摆位误差等其他因素带来的误差后对CT和CBCT计划的结果进行比较,并分析能量因素产生的影响。DVHs、靶区和危及器官受量的比较以及靶区剂量适型度和均匀性的比较均显示了CT和CBCT计划有较好的符合度,从多数评估指标来看,15MV能量时CT和CBCT计划的偏差更小。对CT和CBCT计划的剂量分布的比较采用γ分析,标准是2mm/2%,阈值是10%,6MV能量时各个平面的平均通过率分别是99.3%±0.47%,15MV能量时则是99.4%±0.44%。显示出CBCT图像重新进行相对电子密度刻度后用XVMC算法进行剂量计算时具有良好的精度,选用15MV能量时计算结果精度更高。     

三维适形放射治疗位置与剂量精度的验证

目的:验证三维适形放射治疗位置与剂量精度.方法:采用胶片法和电离室法,对所使用的治疗计划系统和加速器距离精度、靶中心位置精度及等中心吸收剂量进行实测验证.结果:治疗计划系统所显示图像的距离精度＜1%,靶中心位置精度＜2mm,等中心吸收剂量精度＜1%.结论:所验证的三维适形放疗位置与剂量精度符合临床要求,验证方法可行.