MatriXX射野角度剂量响应修正

目的 对MatriXX探头不同角度剂量响应进行刻度,从而以实际治疗角度对治疗计划进行剂量验证.方法 首先用指形电离室对直线加速器进行绝对剂量校准,使在最大剂量点深度处1 MU=1 cGy.将MatriXX放置在Mutlicbue模体里,并对电离室矩阵进行绝对剂量刻度之后,机架从0°开始每隔5°(在侧野方向间隔1°)对加速器出束测量,记录MatriXX电离室矩阵中心点的剂量.按相同的步骤用电离室测量固体水模体中相同深度处中心点的剂量.电离室测量的剂量和Matrixx测量中心点剂量的二者比值即是MatriXX对不同射野角度的剂量响应修正系数.结果 射野角度剂量响应修正因子随机架角度缓慢的变化,但在侧向角度变化的梯度比较大,从前后到后前方向时,最大变化达10%.治疗计划在侧野方向上的通过率相对其他角度射野要低.MatriXX矩阵经过角度修正后的测量结果的γ通过率相比修正前有较大提高,经过修正后的MatriXX测量结果与计划系统生成的结果在等剂量曲线上吻合很好.结论 如果用MatriXX在不治疗角度不归0位进行治疗计划验证的时候,必须要考虑到角度修正系数,同时将角度修正系数叠加到测量结果再与计划比较的方法也是可行的.

Abstract：

Objective To characterize angular dependency of MatfiXX and develop a method for its calibration in order to verify treatment plan with original gantry angles.Methods Absolute dose calibration was carried with thimble ionization chamber on the linear accelerator.so as to make sure 1 MU=1 cGy at the depth of maximum dose(dmax).A MatriXX was put into a Mutlicube phantom,and the ionization chamber matrix was calibrated with absolute dose.In order to determine a correction factor CF as a function of gantry angle θ.open beam fields of 10 cm×10 cm size were irradiated for gantry angles θ=0°-180°(every 5°)and every 1°for lateral angles θ in the range of 85°-95°.CF was defined as the ratio of the dose measured with ionization chamber and the dose from MatriXX.Results Relatively large discrepancies in response to posterior VS.anterior fields for MatriXX detectors(up to 10%)were found during the experiment and relatively large variability of response as a function of gantry angle.The pass rate of treatment plan in lateral beams was lower than that of other beams.The isodose distribution of corrected MatriXX matched well with the outcome from the treatment planning system. Conclusions The angular dose dependency of MatriXX must be considered when it is used to verify the treatment plan with original gantry angles.     

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.     

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。     

IMSure QA的临床应用研究

目的 比较IMSure QA和MatriXX 两种计划验证工具,探讨IMSure QA软件在临床剂量验证中的可靠性。方法 按随机抽样的抽签法选取10例调强放疗患者,分别用IMSure QA和MatriXX进行剂量验证,比较IMSure QA和MatriXX按3%,3 mm标准进行分析后通过率的差异。结果 IMSure QA验证方式经剂量计算模型得出,MatriXX的验证通过实际测量获得,验证的治疗计划以3%,3 mm标准经γ分析后得到其通过率,MatriXX的平均通过率为（97.9±0.6）%,IMSure QA为（98.1±0.8）%（t=0.86,P>0.05）。结论 IMSure QA可用来执行调强计划的验证。     

MatriXX两种调强放疗剂量验证方法的比较分析

目的 对MatriXX进行调强放疗剂量验证所用机架角归零和实际机架角方法进行比较,分析两种方法得出的多角度合成通过率是否存在差异。方法 对12例头颈部肿瘤患者的调强放疗剂量分别用上述两种方式进行验证,以3 mm 3%标准进行γ通过率分析。对不同机架角下两种方式验证结果行配对t检验,对多野合成的两种方式验证结果行单因素方差分析。结果 使用实际角度方法的γ通过率比角度归零方法普遍有所下降,但80°、120°、240°时最明显,分别为98.71%与93.59%(t=2.10,P=0.000)、98.15%与93.17%(t=2.10,P=0.000)、98.94%与92.85%(t=2.10,P=0.000)。多野合成的两种方式验证结果相似98.27%与94.63%(F=0.50,P=0.134)。结论两种调强放疗剂量验证方式从两个不同立场进行,对其结论进行比较分析可更全面保障调强放疗计划验证的准确性。     

周期运动靶区受照剂量分布的模拟计算及验证

目的 基于剂量矩阵叠加算法计算周期运动靶区的剂量分布,并验证其准确性。方法 用二维空气电离室矩阵MatriXX系统和周期运动平台相配合,实测靶区在静态和周期运动状态下进行调强放疗时的剂量分布。根据周期运动靶区在照射过程中的运动特点,提出了预测其剂量分布的剂量矩阵叠加算法,并用Matlab 7.0工具软件编写了相应的模拟计算程序,预测了不同运动幅度(±5、±10、±15 mm)时靶区的剂量分布。结果 周期运动靶区的模拟剂量分布与静态靶区的实测剂量分布相比,在靶区中心大部分区域二者相对偏差小于1%,在靶区运动方向,模拟的高剂量区域向内收缩,低剂量区域向外扩张,但50%等剂量曲线范围未见明显改变。周期运动靶区的模拟剂量分布与动态下的实测分布相比,二者的离轴比几乎重合,仅在射野外的低剂量区域中(<10%)有细微偏差。结论 剂量矩阵叠加算法能较准确计算周期运动靶区的受照剂量分布。     

Depth dependence of the single chamber response function of the I’mRT MatriXX array in a 6 MV photon beam

One of the factors which influence the spatial resolution of a 2D detector array is the size of the single detector, another the transport of the secondary electrons from the walls into the measuring volume. In this study, the single ion chamber dose response function of an I’mRT MatriXX array was determined by comparison between slit beam dose profiles measured with the array and with EBT2 radiochromic film in a solid water-equivalent phantom at a shallow depth of 0.5 cm and at a depth of 5 cm beyond the depth dose maximum for a 6 MV photon beam. The dose response functions were obtained using two methods, the best fit method and the deconvolution method. At the shallow depth, a Lorentz function and at 5 cm depth a Gaussian function, both with the same FWHM of 7.4 mm within limits of uncertainty, were identified as the best suited dose response functions of the 4.5 mm diameter single array chamber. These dose response functions were then tested on various dose profiles whose true shape had been determined with EBT2 film and with the IC03 ionization chamber. By convolving these with the Lorentz kernel (at shallow depth) and the Gaussian kernel (at 5 cm depth) the signal profiles measured with the I’mRT MatriXX array were closely approximated. Thus, the convolution of TPS-calculated dose profiles with these dose response functions can minimize the differences between calculation and measurement which occur due to the limited spatial resolution of the I’mRT MatriXX detector.     

基于MatriXX系统探讨周期运动靶区调强放疗剂量分布特点

目的 基于MatriXX系统,探讨周期运动靶区进行调强放疗时的受照剂量分布特点.方法 用周期运动平台与二维空气电离室矩阵MatriXX系统配合,分别测量静止和周期运动（幅度±1 cm,周期3.5 s）靶区接受调强（Step ＆ shoot和Sliding Window）子野照射的二维剂量分布,然后,对不同状态下所测剂量分布进行两两对比分析.结果 当采用一种调强子野分别对静止和周期运动靶区进行照射时,两种状态下所致等剂量分布有明显的差异,特别是在射野边缘处,偏差高达15%左右,其Gamma分析（3mm,±3%的标准）的符合率较低,约88.0%～92.8%;当靶区只处于某一状态（静止或运动）,而分别采用不同的调强方式的子野照射时,所得剂量分布的差异很小,其Gamma分析的符合率高达96.7%～99.2%.结论 周期运动靶区的实际受照剂量与静态靶区接受的剂量在射野边缘处差异明显,而在中心区域较小.     

MatriXX电离室矩阵角度修正因子验证及分析

目的:分析射野入射方向及加速器治疗床对MatriXX电离室矩阵角度修正因子的影响。方法:获取MatriXX和MultiCube模体所组成的测量装置的CT影像,并将其导入计划系统,以MatriXX有效测量平面中心为计划中心,设置一能量为8 MV X射线、机器跳数为200 MU、20 cm×20 cm的对称方野,在机架角度为0°～180°范围内以5°为间隔定义射野入射方向,分别计算各入射方向的射野在计划中心点的剂量,并与在相同条件下存在加速器治疗床和无加速器治疗床两种情况下的实际剂量测量结果做比值,得出有无加速器治疗床两种情况的MatriXX电离室矩阵的角度修正因子。应用SPSS13.0软件对这两组现场测量计算得到的MatriXX电离室矩阵角度修正因子值及厂家的给定值之间进行t检验比较。结果:实测得到的有无加速器治疗床的两组MatriXX电离室矩阵角度修正因子值比较的t检结果为P<0.005,治疗床的存在对修正因子有显著的影响;实测的8 MV无治疗床的修正因子与厂家给定的6 MV的修正因子进行比较的t检验结果为P<0.005,实测修正因子与厂家给定值之间存在差异。结论:现场测量MatriXX电离室矩阵的角度修正因...     

电离室矩阵用于加速器质量保证：X射线

目的：探讨利用二维电离室矩阵MatriXX进行医用直线加速器质量保证的方法及可靠性。方法：在点剂量的质量保证中。将MatriXX系统在特制水箱中测得的数据与O．6CC电离室在标准水箱中的剂量测量值作比较,从而定出Ma．triXX的校准系数．以此来校准射线的输出量和能量。在面剂量的质量保证中,用MatriXX测量医用加速器射线野的对称性、平坦度以及辐射野的大小及中心轴偏离．将测量结果与RFA300三维水箱扫描结果及控制台显示数值进行比较分析。结果：用MatriXX加有机玻璃板可准确快捷地完成对射线输出量和能量的校准。用MatriXX所测射野的对称性和平坦度及射线野大小与RFA300水箱的测量数据一致。结论：MatriXX系统进行加速器的质量保证简便可靠。