电子束能谱宽度及角分布对蒙特卡罗方法模拟计算剂量分布影响

目的 研究电子束能谱和角分布对其放疗剂量分布影响。方法 应用模拟得到的医用直线加速器电子束能谱分布和角分布作为输入文件,使用经修改的PENELOPE程序中蒙特卡罗方法模拟计算电子束能谱宽度和角分布对射野中心轴剂量分布和离轴剂量分布。结果 电子束能谱宽度和角分布对射野中心轴剂量分布和离轴剂量分布无明显影响,剂量分布曲线几乎重合;只有在能谱展宽为2.5 MeV时才有明显影响,剂量分布曲线有显著差别。结论 根据本研究蒙特卡罗模拟计算结果设计治疗计划系统电子线算法时可不考虑能谱宽度和角分布影响,而直接使用电子线最可几能量计算,这样可节省大约9%时间而有助于提高计算速度。     

基于深度学习方法的乳腺癌调强放疗自动计划研究

目的 开发一种基于深度学习网络的乳腺癌调强放疗计划剂量分布预测的方法,并评估将其用于自动计划的可行性。方法 从复旦大学附属肿瘤医院选取 240例左侧乳腺癌患者,200例作为训练集,20例作为验证集,另外 20例作为测试集。应用深度学习网络建立患者CT影像、靶区和危及器官的勾画图像与剂量分布的相互关系,达到预测新患者剂量分布的目的,并尝试将预测的剂量分布作为目标函数优化并生成治疗计划。结果 临床治疗计划的剂量分布和预测的剂量分布相比,靶区(除同步加量的PTV48Gy)和危及器官的剂量值相近,且基于预测的剂量分布生成的治疗计划与预测结果基本相同。结论 本研究实现了一种基于深度学习网络的乳腺癌调强计划剂量分布预测方法,有助于进一步实现自动设计治疗计划的目标。     

射野影像重建模体内剂量分布的研究

目的建立一种反向投影算法（模型）,由射野影像和患者的CT图像,计算体内的三维剂量分布,进行剂量验证.方法该模型计算体内剂量分布步骤如下：（a）使用电子射野影像系统获取射野影像,将射野影像转换为射出剂量;（b）从射出剂量分布重建入射原射线注量分布;（c）由患者的三维信息（CT图像）,计算得到体内的原射线剂量分布;（d）体内散射核叠加,求出体内散射线剂量分布,与原射线剂量相加,即得到体内的剂量分布.使用C语言编程实现算法.通过设置规则、不规则及调强射野,对均匀和不均匀、规则和不规则5种模体进行剂量验证实验,并将计算结果与测量结果进行比较.结果所有实验在射野内、剂量梯度小的区域计算的剂量和测量的剂量的偏差＜5%.在射野边界附近低密度肺组织内的计算剂量和测量的剂量的偏差＞5%.结论所建立的反向投影模型用于剂量验证,其准确性可满足临床要求.但模型还需进一步完善,以准确计算电子失平衡区的剂量.     

呼吸运动对肺癌动态调强放疗剂量分布的影响

目的：研究动态调强放疗中呼吸运动对肺癌患者靶区剂量分布的影响。方法：使用大孔径CT获得30例肺癌患者四维CT（4D-CT）10个时相的CT图像,在计划系统上利用4D-CT确定肿瘤运动范围,并将整个肿瘤运动范围勾画为GTV。将检测设备放置在自行研制的呼吸运动模拟平台上,对利用4D-CT得到的带有呼吸运动信息的GTV决定的PTV进行治疗,测量每个计划的绝对剂量误差和照射野相对剂量分布误差,分析测量结果。结果：所有计划单次治疗等中心点绝对剂量误差均在允许范围之内。运动范围≤3mm的肿瘤照射野单次治疗的剂量分布误差均在允许范围之内,但运动范围〉3mm的肿瘤照射野的单次治疗剂量分布误差均超过允许范围,尤其是射野边沿。经20-30次治疗后,运动范围≤5mm的肿瘤照射野的剂量分布的通过率均〉95%,但运动范围〉5mm的肿瘤照射野的剂量分布误差均超过允许范围。结论：对于肺部肿瘤进行动态调强放疗时,虽然靶区等中心处绝对剂量误差〈5%,但整个靶区内的剂量分布与计划剂量分布有明显区别,分次治疗可以减小剂量分布误差,但对运动范围〉5mm的肿瘤无效,即通过外放边界不能使肺部呼吸运动范围〉5mm的肿瘤靶区获得预设的剂量分布,肺部调强放疗最好使用呼吸门控技术以减小剂量分布误差。     

~(60)Co等剂量曲线的数学模型

随着电子计算机使用的普及,许多单位利用电子计算机进行放射治疗计划的设计,主要是进行照射剂量分布的计算和治疗方案的选优。体外照射剂量分布的计算,主要是射野中心轴上剂量分布、单野开野及     

VMAT患者剂量验证方法的评价分析

目的 比较分析VMAT不同剂量验证方法的γ通过率是否存在差异性。 方法 用Octavius 4D系统对 12例癌症患者不同解剖部位VMAT计划分别进行旋转照射3D剂量分布和2D剂量分布及机架归零2D剂量分布剂量验证,以3%/3 mm和2%/2 mm标准分析γ通过率,并行配对t检验或Wilcoxon符号秩检验。将不同照射方式的2D剂量分布比较分析得到3%/3 mm和2%/2 mm标准的γ通过率。 结果 旋转照射3D剂量分布、2D剂量分布、机架归零2D剂量分布平均γ通过率分别为3%/3 mm时96.03%、96.98%、98.90%(P=0.227、0.000、0.003),2%/2 mm时分别为82.08%、84.04%、90.90%(P=0.379、0.000、0.000)。不同照射方式2D剂量分布比较分析得到平均γ通过率分别为 98.99(3%/3 mm)和93.68%(2%/2 mm)。 结论 VMAT计划在旋转照射条件下对3D剂量分布进行验证,验证结果才能更真实的反映实际照射情况,更具有参考性。     

用放射性铬胶片进行调强放疗剂量验证的研究

目的研究新型放射性铬胶片(RCF)的剂量响应特性,探讨其用于个体化调强放疗(IMRT)平面剂量验证的临床应用方法和剂量精度,简化传统胶片剂量测量系统的质控过程,建立更可靠易行的调强放疗剂量分布验证系统。方法采用阶梯式剂量-光密度刻度方法校正RCF和传统胶片(EDR2),比较两者剂量学特性与测量精度差别及过程的质控要求。采用模体内剂量实测方法,以RCF和EDR2胶片分别测量验证IMRT计划在同一平面的剂量分布,并与治疗计划系统计算的剂量注量分布、离轴剂量分布曲线、等剂量曲线等进行比较,评价RCF用于IMRT剂量分布验证的效果。结果在0～500 cGy外照射剂量范围内,RCF/VXR-16和EDR2/VXR-16胶片剂量系统的测量离散度均不超过0.70%,平均不确定度分别为0.37%和0.68%。IMRT剂量分布验证的RCF测量和严格执行冲片质控的EDR2胶片测量结果十分相近,两者在模体内同一平面与计划计算的最大离轴剂量偏差分别为3.1%和3.6%,相同DTA与△D设定值的γ像素符合率分别为94.28%和92.92%。结论RCF的剂量系统应用于临床个体化IMRT平面剂量验证,有较高可靠性和可信度,且操作和质控过程与传统剂量胶片相比大大简化,可以在临床推广应用。     

X(γ)刀剂量场的测量

目的 :目前 ,国内X、γ刀的输出剂量及剂量分布尚无适宜的测量设备及相应的技术规范。由于X、γ刀剂量场的特点 ,不能用常规的电离室测量。本文的目的是为X、γ刀的剂量测量提供合理的设备和方法。材料与方法 :研制了灵敏区为 1mm的半导体探测器和体积为 0 .0 3cc的石墨电离室。用该探测器测量了γ刀在各种模体中的输出剂量及剂量分布。结果 :用研制的SCD -61半导体剂量仪和 0 .0 3cc石墨电离室测量了不同模体、不同准直器的输出剂量及剂量分布 ,根据对球形模的测量值 ,计算出各种射野时头形模的量分布 ,用热释光剂量仪做了验证 ,焦点值均在 5 %范围内一致。结论 :X、γ刀的输出剂量及剂量分布应在现场进行实际测量 ,所用探头直径应小于射野直径的一半。灵敏区～ 1mm的半导体探测器适合作X、γ刀小野的测量     

胶片法测试~(60)Co旋转治疗剂量分布

旋转治疗技术是体外照射一种常片3的技术,它采用一个照射野来对准肿瘤,其优点是旋转角度选抒适当时,可得到理想的剂量分布,且靶区剂量分布均匀,形态对称,靶区外剂量迅速下降。本文介绍用胶片法测量不同旋转角度时的射线剂量分布,并讨论了临床应用时应注意的问题。     

射野出射剂量及其分布的研究

随着适形放疗的普及 ,作为最后一环的出射剂量及其分布的监测和验证的重要性已引起愈来愈多的关注[1— 3] 。由于临床实际操作上的原因 ,在利用证实片或电子射野影像系统作出射剂量分布的测量和照射靶区的验证时 ,一般证实片或影像仪都要离开出射面一段距离。而这时所测得的剂量分布已不能反映真实的出射剂量分布。必须对剂量分布进行重建。本文仅研讨出射剂量及其分布的重建方法。材料与方法一　测量仪　ＧＥＳａｔｕｎｅ 42 70 0型加速器。ＰＴＷ ｋａｍｅｒ型 310 0 2三维水箱。 6ＭＶＸ线。ＡＧＦＡ ＣＵＲＩ× 2 6 0型自动洗片仪。Ｖ…     

基于3D残差U-Net的放射治疗剂量分布预测

摘 要：［目的］ 针对放射治疗中剂量分布预测结果精度低的问题,提出一种基于深度学习技术的肿瘤放疗三维剂量分布预测模型。［方法］ 选择130例宫颈癌患者数据,包括CT影像和靶区文件。通过基于卷积神经网络和残差块的深度学习U-Net模型,用于自动提取调强放疗放疗计划的CT影像、靶区和危及器官解剖结构群的多尺度和多层次特征图并进行三维剂量分布预测。采用定量分析方法,包括实际剂量与预测值之间的误差包括最大剂量（Dmax）、平均剂量（Dmean）、D99、D98、PTV56、PTV63和PTV70等。［结果］ 对于宫颈癌,根据检测结果绘制剂量-体积直方图,直接反映了真实剂量与预测剂量的差异,实际误差满足基本要求。［结论］ 通过深度学习模型的训练回归,拟合了调强放疗计划特征图参数与三维剂量分布之间的复杂非线性函数关系。在实际临床应用中,该训练模型可以准确预测新患者的个性化三维剂量分布。     

国产微型^192Ir放射源剂量分布特性的验证

目的 验证国产微型柱状＾１９２Ｉｒ放射源剂量分布特性,比较其与点源剂量分布特性的偏差。方法 用电离室法与胶片法实测国产＾１９２Ｉｒ放射源空间剂量角分布、点源的近似性与源强反平方定律的符合性以及水质质散射与衰减特性,并与点源剂量分布特性比较。结果 （１）空间剂量角分布在距源中心〈１ｃｍ处为近似圆形,距源中心较远时呈苹果剖面形,测量半径对剂量角分布测量结果有一定影响;（２）源在空气中剂量衰减与源强平反     

473例吗啡镇痛治疗剂量分布特点探讨

目的:探讨晚期肿瘤患者吗啡镇痛治疗剂量个体化和吗啡剂量分布特点,从而有利于临床获得更好的镇痛治疗,以提高晚期肿瘤患者的生活质量.方法:SPSS 8.0forwindows统计包进行数据统计处理.通过473例晚期肿瘤患者回顾性分析镇痛治疗吗啡剂量分布特点,研究镇痛治疗日均吗啡剂量分布与患者年龄和性别间关系;镇痛治疗最大日吗啡剂量分布区域和吗啡初始剂量分布与疼痛强度间关系.结果:控制疼痛吗啡日均剂量与患者年龄有关,即年龄>70岁组患者所需吗啡剂量比<70岁组患者吗啡日均剂量减少,有显著统计学差异;吗啡日均剂量与患者性别无关,无统计学差异.控制疼痛最大吗啡日剂量在1-299mg/天的为432例.占91.3%;最大吗啡日使用量在300～599mg/天为36例,占8.6%;最大吗啡使日用量在≥600mg/天5例,占1.1%.吗啡初始剂量随疼痛强度加重而增加,其初始剂量范围在41.3mg/天～71.9mg/天.结论:癌痛治疗应遵循个体化治疗,根据患者特点、疼痛强度进行吗啡充分滴定,提高癌痛治疗疗效.     

103Pd放射性支架的三维剂量率分布

目的 研究103Pd放射性支架的三维剂量率分布.方法 用模拟实验、理论计算和蒙特卡罗代码(MCNP4b)3种方法估算3 mm×13 mm支架的表面剂量、表面轴向剂量和径向分布,支架活度为2.9×106 Bq.用MCNP4b计算支架的三维剂量率分布.结果 模拟实验和MCNP4b计算的支架表面剂量分别为0.109、0.106 Gy,两者差异＜3%.理论计算和MCNP4b计算的轴向剂量一致.3种方法计算的径向剂量也一致.用MCNP4b估算了103Pd放射性支架三维剂量率分布.结论 3种方法估算的103Pd放射性支架的剂量都比较准确.用MCNP4b计算的支架三维剂量率分布数据可为动物实验和临床应用提供剂量学参考.     

磁场中6MeV X线在不同模体中的剂量学研究北大核心CSCD

目的研究不同强度正交磁场对6MeV X线在均匀水模体和异质性模体中剂量分布的影响。方法采用蒙特卡罗模拟软件Gate 8.2版,研究10cm×10cm射野的X线束分别在0.0、0.5、1.0、1.5、3.0 T磁场条件下,在均匀水模体、水-空气/骨-水层模体以及“自定义肺模型”中的剂量分布情况,分析磁场强度与X线在模体中剂量分布的关系。结果磁场的存在会引起X线在水模体中建成区缩短;中心轴上的最大剂量改变可达56.22%(3.0 T);垂直磁场方向上射野的横向剂量分布向一侧迁移,最大可达43.64%(-44.55%)。在水-气-水模体中,空气层内平均剂量最高可降低57.4%(3.0 T);水-骨-水模体,骨层近端剂量降低16.5%,远端剂量增加22.6%;自定义肺模型中各层内剂量变化与磁场强度呈正相关。结论正交磁场的存在会引起X线在模体中剂量沉积的建成区和射野两侧剂量分布的改变,且这种改变在异质性模体交界面附近更加明显。     

模拟呼吸运动对肿瘤三维技术放疗的剂量分布影响

目的 通过模拟呼吸运动研究呼吸运动对三维技术放疗剂量分布的影响。方法 对11例肺癌患者进行三维技术放疗计划设计,将二维半导体阵列Mapcheck放在呼吸模拟运动平板3 cm等效水模上,使用近似呼吸运动周期为3.5 s,运动幅度分别为±3、±5、±10、±15 mm,比较运动和静止状态下Mapcheck实测的剂量分布和治疗计划系统输出的相应平面剂量分布。两组数据行配对t检验。结果 呼吸运动均能降低靶区剂量分布的适形度,剂量分布产生模糊效应;11例患者呼吸运动状态下,3DCRT-QA的γ通过率平均值(3%/3 mm)均大于动态IMRT-QA的,且相互比较的P均<0.05;通过Mapcheck系统分析出呼吸运动对3DCRT剂量分布的影响主要集中在靶区周边,可对动态IMRT的影响分布于整个靶区。结论 对呼吸运动幅度较大的肿瘤建议采用3DCRT技术,更能确保运动的肿瘤得到预期较准确的剂量分布,若采用IMRT技术应根据情况对运动肿瘤进行呼吸运动补偿等方法以确保肿瘤相对静止。     

巴黎系统基础上的剂量优化

分析近距离间质治疗的巴黎系统及其基础上的优化剂量结果。材料与方法采用Ｎｕｃｌｅｔｒｏｎ公司的近距离治疗软件ＵＰＳｖ１０．２２比较点源周围各向同性和异性的剂量结果差异和单平面、双平面插植在各种优化方式下的分布和ＤＶＨ以及几何优化在布源不够规范时改善剂量分布的能力。结果点源周围的分布说明各向异性算法没有考虑源的自身形状。几何优化对单平面排布的剂量分布改变不大但在双平面布源时能增加有效体积和改善均匀性，在布源偏离规则不太大的情况下，几何优化能明显增大治疗区域和减少不均匀性。结论几何优化能改善区域剂量分布均匀性，而剂量点优化能形成所需的分布，它们一般都能增大治疗范围，为了达到一个合理的分布，平行等距规则依然有效。     

呼吸运动幅度对静态IMRT剂量分布的影响研究

目的 研究呼吸运动幅度对静态IMRT剂量分布的影响,为受其影响的剂量修正提供指导。方法 采用QUASAR程控呼吸运动仪带动二维矩阵模拟人体上下方向呼吸运动,采集不同呼吸运动幅度等中心层面剂量分布。通过Verisoft软件及绝对剂量分析,分析采集数据与计划剂量分布、绝对剂量百分误差、射野通过率。结果 呼吸运动对靶区内剂量分布影响较小,主要使运动方向边缘靶区外剂量偏高;当呼吸运动幅度<6 mm时γ通过率能满足临床剂量验证需求,>8 mm时随着呼吸幅度的增加γ通过率变小,不能满足临床需求。结论 呼吸运动对静态IMRT技术的影响主要是模糊效应,可通过适当补偿方法确定静态IMRT周期性呼吸运动肿瘤的可行性。呼吸运动方向靶区边缘正常组织实际受量高于计划评价,制定放疗计划时应尽可能降低周围正常组织受量。对呼吸运动幅度较大者,应采取措施减小呼吸幅度提高靶区受照。     

鼻咽癌近距离放疗剂量参考点设置方法研究

鼻咽癌腔内近距离放疗中剂量参考点的设定对靶区剂量分布有很大影响.近年来由于放疗技术和设备的发展,为腔内精确放疗开劈了新天地.为研究不同剂量参考点设置方法对靶区剂量分布和正常组织受量的影响,笔者系统地对此进行了研究,现报道如下.     

多处方剂量融合调强计划设计技术在鼻咽癌放疗中的应用

[目的]研究多处方剂量融合调强计划设计技术在鼻咽癌放疗中应用的可行性和范围。[方法]18例接受调强放疗的鼻咽癌患者,PGTVnx和PGTVnd处方剂量均为70Gy,颈部有淋巴结和无淋巴结处方剂量分别为59.4Gy和54.0Gy,共33次。利用Pinnacle 6.2适形治疗计划系统,一个处方对应一个子计划,根据等剂量曲线分布和DVH图,调整子计划照射野的方向和处方剂量,再将各个子计划融合优化后得到调强计划。根据等剂量曲线和DVH图统计计划肿瘤区(PGTV)和计划临床靶区(PCTV)的剂量分布、危及器官剂量分布和计划临床靶区的适形度(CI)。[结果]根据RTOG0225要求,计划肿瘤区和危及器官剂量分布符合处方剂量要求,95%PGTV体积的剂量为69.5~70.8Gy,颈部有淋巴结和无淋巴结转移的95%PCTV体积的剂量分别为59.42~61.06Gy和56.50~59.87Gy。完成一个计划设计的时间为2~3h。[结论]多处方剂量融合调强治疗计划靶区和危及器官剂量分布符合要求,适用于T2N0M0到T4N2M0鼻咽癌患者的放射治疗,计划优化和治疗实施时间缩短。