铅门跟随技术与铅门固定技术在直肠癌术前调强放疗中的剂量学比较

目的 研究固定射野动态调强放疗铅门跟随技术与铅门固定技术在直肠癌术前调强放疗中的剂量学差异.方法 采用两种治疗技术对10例直肠癌术前患者设计治疗计划.在95%体积的计划靶区(PTV)和计划肿瘤区(PGTV)满足处方剂量的前提下,尽量降低危及器官的剂量.比较两组治疗计划的剂量-体积直方图,评估靶区及危及器官的剂量分布.分别将两组治疗计划用电离室矩阵2D-Array 729和OCTAVIUS(PTW)模体进行剂量验证.结果 两组计划的靶区均达到临床处方剂量的要求.PTV和PGTV的最大剂量与平均剂量差异无统计学意义.铅门跟随动态调强计划中全身的V₅、V₁₀、V₂₀、V₃₀、V₄₀、D_mean以及双侧股骨头、膀胱、小肠的V₁₀、V₂₀、V₃₀和D_mean均低于铅门固定动态调强计划的相应值,差异有统计学意义(t=-2.32~12.24,P<0.05);双侧股骨头、膀胱、小肠的V₄₀以及D_max差异无统计学意义.采用γ-2D分析两组计划的通过率,两组计划均通过剂量验证.结论 直肠癌术前放疗患者采用固定射野动态调强放疗铅门跟随技术与铅门固定技术两种技术,其靶区和危及器官受量均能满足临床治疗要求,而铅门跟随技术能够更好地降低正常组织和危及器官的低剂量照射.     

用于精确放疗三维剂量验证的胶体剂量计研究进展

剂量验证作为放疗质量控制的重要环节,是保证患者安全与治疗效果的重要手段。随着精确放疗技术不断涌现与临床应用,三维剂量验证需求日益突显。胶体剂量计,具有三维剂量测量的固有优势,兼具分辨率高、组织等效性好的特点,是现有临床剂量工具的有效补充。本文对胶体剂量计的工作原理、剂量响应机制、典型剂量计特性与研究进展进行了梳理与综述。胶体剂量计优势突出、应用前景广阔,目前尚有一系列科学问题有待探讨,具有较大科研价值。     

基于蒙特卡罗方法的光子束均整与非均整模式能谱对比分析

目的:对比分析6 MV光子束均整与非均整模式在空气和标准水模中特定深度处的能谱分布。 方法:利用BEAMnrc程序建立美国Varian公司TrueBeam加速器均整和非均整模式的机头模型,分别计算（40×40） cm2照射野下空气和标准水模中SSD=110 cm深度处的相空间文件,并利用BEAMDP程序对射野内不同区域的能谱分布进行对比分析。 结果:空气中（40×40） cm2射野内SSD=110 cm深度处,均整模式能谱分布低能部分随着统计区域增大而增大,与非均整模式分布规律相反;在标准水模体中Depth=10 cm深度处,有无反散的情况下两种模式的能谱分布相差较大,主要在小于0.511 MeV的区域;射野内不同位置的能谱分布均整模式在离轴方向低能部分逐渐减少,而非均整模式分布情况相反;相对于电子和正电子来说,相同射野内光子对能谱分布影响较大。 结论:该研究为医用直线加速器临床剂量学数据的测量和校正提供依据。     

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。     

放疗体位固定板材料对MR定位图像质量影响

目的 检测7种不同放疗体位固定板(体板)材料对MR定位图像质量的影响,为临床选择提供数据指导。方法 使用西门子MR定位机相同T1、T2序列扫描置于7种体板材料(Orfit碳纤维板、PC板、HP板;济南华宇新BR、WR、KP、SP材料)上的ACR LargePhantom模体,以直接置于扫描床上图像质量(无体板)为参照,分别分析:(1)高对比度空间分辨率(高对比):观察3对阵列小孔清晰度,分别代表左右、上下方向分辨率为1.1、1.0或0.9 mm;(2)图像灰度均匀性(PIU):PIU=100×[(1-(高-低)/(高+低)];(3)低对比度分辨率(低对比):记录对比度分别为5.1%、3.6%、2.5%和1.4%的4层面图像可分辨轮辐数。依据ACR模体指南判断图像质量是否满足临床需求,即高对比1.0 mm,T1WI及T2-PIU>82%,低对比轮辐数差≤3。结果 无体板、PC板、HP板及KP材料T1WI、T2WI图像高对比均为0.9 mm,其余>0.9 mm;无体板T1WI及T2-PIU值>87%,碳纤维板PIU值均下降>25%,其余相差不到±4%。低对比除碳纤维板其余轮辐数与标准相差在3以内。结论 实际治疗采用碳纤维板对MR图像质量影响最大,不宜用于MR定位。PC板和HP板基本与对比标准一致,BR及KP对MR信号影响甚微。其余材料也具有用于MR体位固定及附属部件制作的潜在价值。     

塑料闪烁体探测器在光子束和电子束中的性能研究

目的探讨W2塑料闪烁体探测器在兆伏级光子束和电子束辐射中的性能。方法采用直线加速器提供的光子束和电子束能量对W2闪烁体进行数据采集。研究内容包括静电计读数稳定性、W2剂量和剂量率线性以及角度响应,同时研究W2校准系数给剂量测量带来的不确定度。结果静电计读数稳定性平均值的标准偏差在0.03~0.47之间;W2剂量的线性回归因子均为1.0;剂量率线性的最大偏差为0.61%;6和10 MV的切伦科夫校准因子(CLR)分别为0.741和0.746,6、9、12和15 MeV的CLR分别为0.750、0.753、0.757和0.757。照射能量为15 MeV时剂量不确定度最大,偏差为3.15%。结论经双通道信号测量修正得到的信号不随角度变化而变化,即使是在高能电子束流下也成立。证实切伦科夫校准因子线性良好,该探测器可应用于立体定向放射治疗中的非共面射野剂量学测量。     

四种常见加速器晨检仪的性能比较

目的 比较4种常见直线加速器晨检仪的性能差异.方法 用三维水箱、剂量仪和电离室测量并调整直线加速器剂量学参数,确保加速器的束流系统基本稳定,包括中心轴输出量(CAX)、射野平坦度(FLAT)和射野对称性(SYM).对4种晨检仪LINA-C、QUICK-C、BEAM-C和QA3,设置基准线,并对加速器进行检测和记录,比较各晨检仪的监测结果.依据TG 142报告要求,设置加速器剂量学参数(CAX和SYM)偏差,使用晨检仪检测,测试其灵敏度.结果 4种晨检仪的监测结果与三维水箱和剂量仪测得的基准值相比差异不大,CAX最大偏差为LINA-C的0.5％,FLAT最大偏差为QUICK-C的-0.45％,SYM最大偏差为BEAM-C的0.5％.4台晨检仪均能检测出设定的剂量学参数偏差.结论 各台晨检仪的稳定性均能满足日常检测需求.LINA-C只能提供CAX监测,QUICK-C、BEAM-C和QA3晨检仪除了能够满足AAPM的TG 142报告中的日常设备质量控制的要求,还提供了各自独特的附加功能.基准线的设置是晨检仪是否能准确监测直线加速器剂量学参数的关键因素.测量结果报警时,建议首先检查晨检仪的工作状况,不宜以晨检仪的监测结果直接调整直线加速器.     

6 MV光子束均整与非均整模式蒙特卡罗模型的绝对剂量刻度与输出因子模拟

目的探讨TrueBeam加速器6 MV光子束均整（FF）与非均整（FFF）模式蒙特卡罗模型的绝对剂量刻度与射野输出因子计算方法。方法利用BEAMnrc程序分别建立FF与FFF两种模式在靶到监测电离室（BEAM_up）和监测电离室以下组件部分（BEAM_down）的加速器机头模型,计算入射电子和经次级准直器反射后的粒子在监测电离室的剂量沉积,利用DOSXYZnrc程序计算入射电子在射野中心轴上特定深度处的剂量沉积,结合绝对剂量刻度公式计算标准射野刻度因子和射野输出因子（1 cm×1 cm~40 cm×40 cm）。结果 FF与FFF模型的10 cm×10 cm标准辐射野,1 MU相当于7.747×10¹³±3.099×10¹¹和3.248×10¹³±1.624×10¹¹电子打靶,在虚拟的加速器监测电离室上产生21.53和35.01 cGy剂量;FF与FFF模式射野输出因子模拟值与测量值偏差为0.72%±1.4%和0.56%±0.78%。结论该模型输出因子模拟与测量结果符合度较好,绝对剂量计算精度较高,可以用于临床剂量学研究。