新型国产二维矩阵剂量验证系统的临床测试

目的:对新型国产二维矩阵剂量验证系统在临床条件下进行测试,检验其是否能够满足临床使用需要。方法:参照GB15213-94对用来检测国产二维矩阵剂量验证系统的医用直线加速器进行检测调整,使其达到国家标准。使用新型国产二维矩阵剂量验证系统,对标准照射野下的绝对剂量重复性,标准照射野下的剂量线性,平坦度、对称性,真实病例放疗计划验证进行测试。结果:标准照射野下的绝对剂量重复性检测,其变异系数小于0.7%,符合测试要求;标准照射野下的剂量线性检测与电离室检测结果相比,无明显差异;平坦度检测±3%以内、对称性检测±2%以内,均满足临床使用要求;真实病例计划验证γ通过率均大于98%,完全满足临床放疗计划验证要求。结论:新型国产二维矩阵剂量验证系统具备点剂量、面剂量测量功能,能够对加速器基本剂量性能进行检测,达到临床使用要求;能够实现放疗计划系统的DICOM数据导入,与实际测量结果比较分析,达到临床计划验证要求。     

GZP型60Co源剂量学参数的蒙特卡洛模拟

目的 GZP型⁶⁰Co源高剂量率后装机在临床中已有应用,模拟计算GZP型⁶⁰Co源的剂量学参数。方法 使用EGSnrc蒙特卡洛软件模拟计算已知的BEBIG ⁶⁰Co源(Co0.A86)剂量学参数,与其结果进行对比,验证方法的可行性。对GZP型高剂量率后装机⁶⁰Co源进行建模,用同样方法模拟计算GZP型⁶⁰Co源剂量学参数。结果 对BEBIG⁶⁰Co源,结果与标准数据吻合很好,单位活度空气比释动能强度S_K/A相差0.2%,剂量率常数Λ相差1.0%,径向剂量函数g_L (r)和各向异性函数F (r,θ))曲线吻合。计算得到的GZP型⁶⁰Co源(1、2)号通道的S_K/A和Λ分别是3.011×10^-7cGycm²h^-1Bq^-1和1.118cGyh^-1U^-1, GZP (3)号通道⁶⁰Co源的S_K/A和Λ分别是3.002×10^-7cGycm²h^-1Bq^-1和1.110cGyh^-1U^-1,g_L (r)、F (r,θ)和水模中单位空气比释动能强度的剂量率参照AAPM推荐列出。     

64排螺旋CT模拟定位的误差分析及质量保证

目的:分析64排螺旋CT定位过程中误差产生的原因,提出相应的质量保证(QA)方法.方法:分析2009年7月～2010年4月我院使用64排螺旋CT进行定位扫描所得到3 696例肿瘤患者的图像资料,找出其中的定位误差并分析导致误差产生的原因,据此提出相应的质量保证的方法,加强对CT模拟定位扫描的质量保证.结果:3 696例肿瘤患者的图像资料中,有148例分别在铅珠、患者体位、图像质量、复位中心方面存在误差,分别有52例(35.14%)、39例(26.35%)、30例(20.27%)、27例(18.24%).结论:64排CT模拟定位时除机器本身是造成误差的因素外,人为因素也是一个重要方面,必须高度重视.     

鼻咽癌调强放疗过程中进行计划调整后的剂量分析

目的:探讨鼻咽癌调强放射治疗中进行计划调整后对其靶区和正常组织的剂量影响,以及放疗中实行两程或多程计划的可行性.方法:选取15例接受调强放射治疗的鼻咽癌患者.在患者治疗前的CT影像资料上设计第一次调强放射治疗计划P1.在患者照射20次～22次后,重新进行定位CT/MRI的扫描,在此影像基础上重新勾面靶区和正常组织器官,设计第二次计划P2,并用于完成剩下的放射治疗.将每例患者第一次计划P1移植到第二次的影像上得到一个合成计划Pc.计算P1、P2以及Pc,分析计划中各项指标的变化.结果:合成计划Pc与第二次计划P2相比较,Pc中靶区接受95%处方剂量的体积覆盖率降低,正常组织器官所受剂量增加.其中66.7%的患者P-GTVnx V95%降低(P=0.038),100%的患者脊髓最大剂量(Dmax),平均剂量(Dmean)和1cc体积的剂量(D1cc)增加,93.33%的患者脑干平均剂量增加(范围0.61 Gy～28.16 Gy照射剂量,P值=0.001),92.9%的患者垂体平均剂量增加(范围0.42Gy～19.83Gy,P值=0.003),93.33%的患者左侧腮腺、86.7%的患者右腮腺平均剂量增加(增加范围分别是0.37 Gy～8.16 Gy,P值=0.001和0.38 Gy～13.9 Gy,P值=0.041).结论:接受放射治疗的鼻咽癌患者靶区和正常组织剂量在治疗过程中发生了较明显的变化,从临床剂量学上考虑,采用两程计划对于确保靶区的剂量和保证危及器官的安全有一定的优势.     

蒙特卡罗系统验证PBC和CCC算法精确度的临床研究

目的 运用蒙特卡罗系统验证PBC、CCC算法在肺癌放疗计划时的精确度。方法 使用Oncentra Masterplan TPS对本院2012—2013年间收治的24例肺癌患者分别进行PBC、CCC计算。设计2个IMRT计划和2个3DCRT计划,将计划的DICOM-RT文件导入蒙特卡罗系统进行剂量重建。配对t检验差异。结果 4个计划中无论是IMRT还是3DCRT计划CCC、PBC计算的靶区平均剂量与蒙特卡罗计算值的差别均随靶体积减小而增大(P=0.00、0.00、0.00、0.00),且IMRT计划比3DCRT的大(P=0.00、0.01)。IMRT计划中CCC计算的D_98%、D_95%、D_90%、D_50%、D_2%与蒙特卡罗计算值差别逐渐减小(P=0.00、0.00、0.00、0.00、0.00),上述现象同样出现在PBC算法中,但CCC计算的3DCRT计划中的不显著(P=0.18、0.08、0.62、0.08,0.97)。IMRT和3DCRT计划中,CCC算法高估了整个患侧肺剂量;PBC算法高估了患侧肺V₂₀(P=0.00、0.00),低估了患侧肺V₅(P=0.00、0.00),但3DCRT计划中V₁₀值相近(P=0.47)。结论 建议在肺癌放疗计划计算时使用精确度更高的算法而不使用PBC算法。蒙特卡罗比其他算法精度更高。     

四川省基层放疗单位医用直线加速器剂量和机械性能抽样分析

目的 对四川省基层放疗单位医用电子直线加速器进行剂量和机械性能抽样核查。方法 抽样选取四川省8家放疗单位,对其正在使用的医用电子直线加速器进行剂量和机械性能检测,其中包括5台进口加速器,3台国产加速器,检测项目和检测方法依据GB15213-94的要求执行。结果 14项检测结果中,未达国家标准的项目集中在辐射野平坦度、对称性和辐射野光野重合性方面,其他剂量精度检测和机械精度检测结果均较好。结论 亟待加强四川省基层放疗单位医用直线加速器日常剂量精度和机械精度QC工作,完善专业检测设备和专业人员配置及相关人员培训。需要以四川省放疗质量控制中心为依托,积极开展覆盖全省的放疗机QC监督指导工作。     

非匀速优化旋转治疗的理论和实验研究

目的提出一种非匀速优化旋转治疗方法，从剂量学角度研究了其可行性。方法包括优化治疗剂量分布计算和实验两部分。在剂量计算中，设计了一个用于合理调节射束旋转速率的优化因子，并用半适形野取代单一野，以利于改善剂量分布。将优化方法加进基本数学模型中，以大量实验数据为基础，设计完成了剂量计算法和相应Ｃ程序。结果引入优化方法后，剂量分布得到显著改善。结论本文提出的优化方法能够在一定程度上解决中心横截面上的适形问题；这一初步结论可为下一步研究———采用变频技术控制机架旋转速率，将该方法运用到直线加速器和６０Ｃｏ治疗机上提供了必要的剂量学参考。     

64层灌注CT评价兔VX2体部肿瘤模型氧分压的实验研究

目的:利用64层灌注CT评价兔VX₂肿瘤模型氧分压并与氧微电极法对照。方法:对45只成功建模兔VX₂脑瘤模型行灌注CT检查。测量脑瘤兴趣区灌注值（perfusion）、血容量（blood volume,BV）、达峰时间（time to peak TTP）、最大峰值（peak enhancement intensity,PEI）。结果与该兴趣区氧微电极法测得氧分压（PO₂）对照。结果:45例成功建模兔VX2脑瘤兴趣区灌注值范围为1.3 ml/min～127.0 ml/min,平均为27.102 ml/min±26.723 ml/min;BV为1.2 ml/100g～53.1ml/100g,平均为22.196 ml/100g±13.680ml/100g,PEI为8.7 HU～124.6HU,平均为43.456 HU±28.73 HU;TTP为8.2 sec～62.5 sec,平均为38.823 sec±14.759 sec;对应区域PO₂为0.14 mmHg～46.70mmHg,平均为15.981 mmHg±14.815mmHg。灌注值与对应区域PO₂相关系数为0.673,有统计学意义（P=0.00）。BV、PEI、TTP与与对应区域PO₂相关系数分别为0.271、0.253、-0.18,均无统计学意义（P=0.071,P=0.094,P=0.237）。结论:64层灌注CT有预测肿瘤氧分压的能力。     

热塑膜对X射线治疗剂量影响的研究

目的 研究热塑膜对χ射线治疗剂量的影响.方法 运用为模拟放射源而专门开发的BEAMnrc大型蒙特卡罗程序,研究热塑膜在χ射线治疗肿瘤时对皮肤表面剂量的影响.选用本科使用的国产热塑膜(密度为1.12 g/cm3)和模拟密度为1.38 g/cm3的膜,比较不同密度膜对χ射线表面剂量的影响.膜的形态结构分两种,其中一种膜无网孔,另一种膜有网孔.膜的网孔大小有两种,网孔面积分别为0.1 cm×0.1 cm和0.1 cm×0.2 cm,其中网孔与网孔之间的膜材料宽度均为0.1cm.结果 热塑膜的使用主要影响χ射线治疗剂量的建成区,其中0.24 cm厚度下1.38、1.12g/cm3密度无孔膜的表面剂量分别为74.9%、57.0%;1.12 g/cm3密度下0.24、0.12 cm厚度无网孔膜的表面剂量分别为57.0%、41.2%;1.12 g/cm3密度、0.24 cm厚度下无网孔和有网孔膜的表面剂量分别为57.0%、44.5%;1.12 g/cm3密度、0.24 cm厚度、0.1 cm ×0.1 cm、0.1 cm×0.2 cm网孔面积的表面剂量分别为54.1%、44.5%.结论 放疗中热塑膜的使用对患者身体表画吸收的剂量存在较大影响,这种影响的大小和热塑膜材料、孔径和厚度等有关.医生和物理师在做放疗计划设计时,应考虑到热塑膜对患者皮肤剂量影响及其生物效应,必要时采取措施修正,否则可能导致较严重皮肤反应.     

环形施源器重建偏差对宫颈癌患者剂量影响分析

目的 研究在CT引导的三维后装中环形施源器(Nucletron#090.617)重建偏差对宫颈癌患者后装受照剂量的影响。方法 选取已完成治疗的根治性宫颈癌患者20例,在计划系统中模拟宫腔施源器,环形施源器和两者同时发生重建偏差时的剂量分布,重建偏差的方向分为施源器顶端方向(+)和施源器连接方向(-),重建偏差模拟±1、±2、±3 mm。统计CTV的D₁₀₀、D₉₀、D₅₀,膀胱、直肠、小肠的D_0.1cc、D_1cc、D_2cc,分析施源器重建偏差对三维后装剂量的影响。结果 宫腔施源器重建偏差对剂量的影响高于环形施源器。对于CTV评价参数,由施源器重建偏差导致的剂量偏差随统计体积的增大而增大。对于OAR评价参数,由施源器重建偏差导致的剂量偏差随统计体积的增大而减小。小肠剂量受施源器重建偏差影响最大。对CTV D₉₀、膀胱D_2cc、直肠D_2cc、小肠D_2cc,当环形施源器,宫腔施源器,二者同时发生3 mm重建偏差时产生的影响偏差分别为0.90%、1.62%、1.74%,1.33%、1.53%、1.78%,0.89%、1.85%、1.97%,0.86%、3.04%、3.50%。结论 三维后装中施源器重建偏差会对剂量产生一定的影响,为提高后装放疗的精确性,需要对施源器重建过程进行全面质量控制。