二维半导体探测器阵列与免洗放射性铬胶片在调强放射治疗计划剂量验证中的应用比较

[目的]比较两种放射剂量探测器（二维半导体阵列和放射性铬胶片）用于剂量分布测量的特性差异．探索和优化调强放射治疗（IMRTt计划验证与质量保证工作的规范及效率。[方法]分别应用该两种探测器对根据实际IMRT计划在模体上移植生成“归一侧强野”和“合成调强野”验证计划进行剂量分布测量，比较两者之间及与计划计算的剂量分布差异。[结果]对同一个“归一调强野”验证计划；二维半导体阵列和放射性铬胶片测量的γ像素通过率分别为99．4％和95．0％；对相同IMRT计划的生成的“合成调强野”验证计划．放射性铬胶片测量的通过率为93．59％。[结论]两种剂量探测方法均方便易行，在对归一调强野验证计划的测量中均获得较满意的验证结果：同一IMRT计划的归一调强野与合成调强野验证结果可能有明显差异．建议适当提高归一调强野方式的IMRT计划验证的通过率指标，以更好地保证实际合成的IMRT治疗剂量分布的精确度。     

基于解剖在线测量的调强放疗三维剂量验证系统测试与应用

目的 测试基于患者解剖图像和矩阵探测器在线测量进行重建(RDBMOM)的调强放疗(IMRT)三维剂量验证系统的准确性,评估其临床应用可行性。方法 分别在体模设计规则野和非规则野测试计划,同时以指形电离室和二维电离室阵列测量各测试例的点剂量和平面剂量分布,评估RDBMOM系统剂量重建精度。选择 2例鼻咽癌IMRT计划做RDBMOM验证,分析验证结果的临床应用意义。结果 与指形电离室点测量结果比较,RDBMOM系统对各测试例的重建剂量偏差均<1%(3 cm×3 cm小野除外),IMRT测试例的重建剂量偏差最大为2.12%。与电离室阵列测量比较,RDBMOM重建的测量平面内离轴剂量分布曲线符合良好,两者比较的γ通过率(3%/3 mm)为 94.56%~100%。2例IMRT计划的RDBMOM验证结果整体γ通过率>99%;计划靶体积γ通过率>98%且 D₉₅误差<0.4%,腮腺和晶体平均剂量的最大误差分别达2.97%和59.58%。结论 测试系统剂量重建精度可满IMRT验证要求,并能给出与患者解剖结构相关的体积剂量误差与误差位置等信息,有利于评估其对临床的影响。     

逆向计划调强适形放射治疗的质量保证

目的：通过一系列调强验证方法的研究，探讨逆向计划调强适形放射治疗（IMRT）的质量保证方法是否可行。方法：用Varian Cadplan三维治疗计划系统中Helios逆向计划系统对前列腺癌、鼻咽癌、脑瘤、胰腺癌、椎骨转移癌等设计并进行IMRT。为验证计划系统生成的各个照射野注量图与实际注量图的一致性，将剂量胶片放在平板有机玻璃体模下，使计划中的各个照射野始终垂直于体模表面；调用患者治疗数据分别单独照射，冲洗胶片后与计划得出的注量图进行比较。将剂量胶片夹在仿真体模适当的部位，调用患者治疗数据对体模进行模拟照射，由此得出轴向截面上的等剂量分布，与计划的等剂量曲线拟合比对。用电离室和水箱验证等中心和偏离点的绝对剂量。在模拟机或加速器上拍正侧位照射野验证片，与CT模拟数字重建的射线影像片比较，验证等中心位置。结果：各射线束轴垂直方向测得的注量图与计划系统计算的一致；等中心点绝对剂量测量的结果与计划计算的误差在3％以内，偏离点绝对剂量误差较大；轴向截面等剂量曲线分布的胶片测量结果与计划计算的很接近；等中心位置误差在3mm以内。结论：近一年的实践证明在IMRT中所采用的上述质量保证措施是切实可行的。     

鼻咽癌动态调强放疗计划的剂量学验证

目的建立鼻咽癌动态调强放疗计划的剂量学验证方法。方法对80例鼻咽癌动态调强放疗计划分别进行3个项目的剂量验证一是用电离室在人体等效模体中测量靶区参考点的绝对剂量,二是使用二维电离室矩阵测量调强计划每个射野的剂量强度分布,三是使用慢感光胶片竖插在模体内,测量调强计划横断面的剂量分布。结果92.5%计划靶区参考点的绝对剂量误差小于5%,在改用体积较小的电离室和调整机架角度避开固定装置重新制定计划后,所有计划靶区参考点的绝对剂量误差也都小于5%。有88.1%的照射野剂量分布误差小于3%。结论为了得到更加真实的测量结果,建议所有测量,尤其是绝对剂量测量都在计划实际机架角度下进行。利用二维电离室矩阵可定量分析照射野剂量分布误差,并且省时省力,有利于验证工作的常规化。胶片法验证由于费时费力且误差较大已趋于淘汰。对于动态调强计划,模体计划各个射野的机器跳数(MU)应与实际计划相同,这样才能得到更加真实的测量结果。     

用二维电离室阵列对螺旋断层治疗的调强计划进行剂量验证

目的 研究采用二维电离室阵列对螺旋断层治疗(HT)的调强计划实施剂量验证的可行性,寻求建立一套临床上针对该条件下患者治疗更为有效的剂量验证方法 .方法 采用IBA公司I'mRT MatriXX二维电离室阵列及其相配套MULTICube等效同体水模体对10例患者HT的调强计划实施验证.分别对二维电离室阵列实行冠状及纵向位测量,并获取模体中阵列轴平面和纵断面剂量分布.通过HT系统兆伏级CT图像实现模体精确配准及校正,以确保二维电离室阵列摆位准确性.束流照射后将二维阵列剂量测量平面分布与HT计划系统模体计划中计算平面结果 进行比较,定性或定量分析其绝对剂最及相对剂量验证情况.探讨其不同位置摆放来实现其测量方法 的可行性.结果 定性或定量分析所测量与计算绝对剂量点及相对剂量分布的结果 均显示出了较好一致性,点绝对测量与计算剂量偏差保持在±3%以内.MatrXX阵列测量的相对剂量分布与治疗计划系统模体中计算平面相比较,采用了Gamma法(3 mm或3%)进行2 mm栅格精度分析,γ≤1像素点平均通过率分别为97.76%、96.83%.结论 MatriXX二维电离室阵列可较好地进行绝对剂量及相对剂量测量,能较好地实现调强计划的剂量验证.     

PTW二维电离室阵列的绝对剂量刻度测量

随着精确放疗技术特别是IMRT治疗的不断开展，质量保证（QA）工作变得越来越重要，剂量验证已成为放疗中不可缺少的组成部分。在剂量验证过程中，由于二维电离室阵列比胶片法、热释光剂量计及半导体等具有更为方便、快捷而有效的优势，目前一些医院已采用它来直接实现对放疗中相对剂量、绝对剂量的验证。[第一段]     

利用二维电离室矩阵验证鼻咽癌调强放射治疗的剂量分布

[目的]比较实际受照的剂量分布与计划的剂量分布,评价鼻咽癌调强放射治疗（IMRT）计划临床治疗的准确性。[方法]选取将做调强放射治疗的8例鼻咽癌患者,做好调强放射治疗计划,并将计划移植到二维电离室矩阵,生成验证计划,在加速器上进行模拟治疗,利用二维电离室矩阵进行测量,将测得的数据和原计划的数据进行比较和分析。[结果]经过gamma分析（按3mm和5%的误差标准）,98.2%的射野通过率超过95%,平均通过率为97.13%±1.27%,只有一个野的通过率小于95%为94.66%。[结论]实际测量的剂量分布与计划计算的剂量分布符合的较理想,可用于临床治疗。     

单发脑转移性癌IMRT与3D-CRT剂量学对比分析

目的 探讨调强放疗(IMRT)用于单发脑转移性癌治疗的可行性,并评价其相较于三维适形放疗(3D-CRT)是否具有剂量学优势.方法 取10例单发脑转移性癌患者行体位固定、CT扫描及靶区勾画,分别对每例患者行三维适形放疗(全脑2野对穿+3野局部加量)及5野调强放疗(IMRT)计划设计,分析两种放疗计划的剂量体积直方图,比较两种放疗计划的靶区适形度、均匀指数,靶区剂量、靶区覆盖情况及各个危及器官的受照射剂量.结果 IMRT计划与3D-CRT计划相比显著提高了PTV-G和PTV-C的适形指数(P＜0.05),而在靶区均匀指数(HI)方面,IMRT计划与3D-CRT计划未表现出统计学差异(P＞0.05).对于危及器官,IMRT计划显著降低了脑干、视交叉和脑垂体的最大受照射剂量(P＜0.05).结论 对于单发脑转移性癌,IMRT和3D-CRT两种计划均能满足合适的靶区覆盖率,均能达到放射治疗的要求,IMRT计划相对于3D-CRT计划有更好的靶区适形性.IMRT计划还可以降低脑干、视交叉和脑垂体的受照射剂量.     

简化调强技术应用于直肠癌术后放疗的剂量学比较

目的 评价直肠癌根治术后不同照射技术的靶区和正常组织剂量分布特点,为临床治疗方法的优选提供依据.方法 对10例男性、Ⅱ-Ⅲ期直肠癌经腹前切除(Dixon手术)术后患者分别进行t维适形放疗(3DCRT)、简化调强放疗(sIMRT)和调强放疗(IMRT)的计划设计,利用剂量体积直方图评价小同照射技术对靶Ⅸ和正常组织照射剂量、适形指数和小均匀指数.处方剂晕为50Gy.结果 靶区适形指数IMRT>sIMRT>3DCRT,靶区剂量不均匀指数3DCRT>sIMRT>IMRT.对危及器官保护sIMRT和IMRT优于3DCRT计划.sIMRT的子野跳数与3DCRT技术相当,但显著低于IMRT计划.3个野3DCRT、5个野3DCRT、5个野sIMRT、5个野IMRT和7个野IMRT的子野跳数平均值分别为482±13、504±11、455±42、841±36和884±46.结论 与3DCRT、IMRT计划相比sIM-RT计划具最优的时效比.此处方剂量水平下3种技术均能较好保护残端直肠和肛管.     

腮腺癌术后不同放疗计划剂量学的比较

背景与目的:腮腺癌靶区位于头部的一侧,形状凹形,用何种照射方法可以更有效的使靶区剂量均匀及保护危及的器官,是目前讨论的热点.本研究通过比较采用二维常规、三维适形、正向和逆向调强放疗技术对腮腺癌术后靶区进行放疗计划设计,重点分析比较调强技术在保护正常器官和改善靶区适形度的作用,为临床治疗提供依据.方法:比较5种腮腺癌术后靶区照射技术,包括二野对穿照射(2F-2D)、二维电子线+X线混合照射(X+E)、三维适形放疗(3-dimensional conformal radiotherapy,3DCRT)、适形调强放疗(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)正向多子野调强放疗(multi-segment radiotherapy,MSRT)照射.随机选择8例腮腺癌术后患者,为每位患者设计上述5种照射技术的治疗计划.处方剂量为60 Gy,2 Gy/次,共30次.分别比较这5种计划的剂量分布、剂量体积直方图(dose volume histogram,DVH)、靶区剂量均匀度以及正常器官受照剂量,同时比较2种调强技术放疗计划时间和实施治疗时间.结果:在靶区覆盖方面,3DCRT的V_(95%)和适形指数(CI)(97.5%和0.78)明显优于二维照射(77.9%和0.45)(P＜0.01),但劣于IMRT(99.1%和0.85)和MSRT(99.7%和0.81)(P＜0.01);两调强技术相比差异无统计学意义(P均＞0.05),但MSRT的实施时间(平均治疗时间5 min)明显短于IMRT(平均治疗时间15 min).在正常器官保护方面,脑干、脊髓和对侧腮腺的受照剂量,IMRT(19.4、28.1和8.5 Gy)和MSRT(17.0、28.O和0.8 Gy)优于3DCRT(25.4、37.7和1.8 Gy)更优于二维(51.7、58.8和54.6 Gy),但同侧中耳、眼球、眼晶体和下颌骨的受照剂量5种计划差异无统计学意义(P值均＞0.05).结论:3DCRT、MSRT和IMRT技术无论从靶区覆盖还是对正常器官保护方面均优于二维照射技术,而调强计划(包括IMRT和MSRT)优于3DCRT计划,但MSRT在靶区覆盖、正常器官的保护上与IMRT之间差异无统计学意义,且计划的执行效率优于IMRT技术.     

利用0.13cc电离室对头颈部肿瘤调强放疗计划的剂量学验证

目的:利用0.13cc电离室对头颈部肿瘤调强适形放射治疗(IMRT)计划进行剂量学验证.方法:将20例头颈部肿瘤患者的IMRT计划分别移植到经过CT扫描的调强体模,生成验证计划,将0.13cc电离室放置到调强体模中在加速器下执行验证计划,在治疗计划系统中算出电离室所在区域的吸收剂量为计划剂量,按验证计划照射测量到的电离室吸收剂量为实测剂量,将二者进行比较得出误差.相对误差=(计划剂量-实测剂量)/实测剂量.百分误差超过±5％,说明计划在执行中剂量误差过大,计划需要修正.结果:20例患者中有17例患者验证的误差在±5％以内,表明计划通过;有3例患者误差超过±5％以内,计划需重新修改,计划通过率为85％.结论:剂量学验证确定IMRT治疗剂量的置信度,保证治疗计划的准确实施,提供了临床评价治疗计划的依据.     

宫颈癌不同根治性放疗技术剂量学研究

目的:比较不同根治性放疗技术对腹膜后淋巴结转移的宫颈癌患者放疗靶区及危险器官剂量学的差异,为临床提供剂量学参考.方法:选取10例腹膜后淋巴结转移拟行根治性放疗的宫颈癌患者,分别制订常规盆腔4野盒式照射+腹主动脉旁淋巴引流区适形照射计划(常规放疗组)和调强放疗计划(IMRT组),比较两者靶区及危险器官受量.结果:IMRT计划PTV适形度优于常规放疗计划,差异具有统计学意义,P＜0.05.与常规计划相比,IMRT计划的膀胱Ds0下降11％,直肠D50下降13％,小肠D50下降20％,脊髓D1cc受照剂量下降16％.结论:对于腹膜后淋巴结转移行根治性放疗的宫颈癌患者来说,IMRT计划较常规盆腔4野照射+腹主动脉旁淋巴引流区5野适形照射计划有明显的剂量学优势.     

霍奇金淋巴瘤斗篷野常规放疗与调强放疗计划剂量学研究

目的 对Ⅰ、Ⅱ期霍奇金淋巴瘤斗篷野常规放疗和4种不同设野IMRT计划剂量学进行比较,评估不同照射方法的优缺点.方法 选择10例病理证实的Ⅰ、Ⅱ期淋巴瘤患者行CT定位,用ECLIPS治疗计划系统对每例患者分别作出常规和4种不同布野的IMRT计划,分析各治疗计划PTV的CI、HI、D95、V95、Dmax、Dmean、Dmin,肺V5、V10、V20、V30,脊髓最大受量Dmax.结果 IMRT在PTV靶区剂量、适形性和均匀性方面均优于常规计划.4种IMRT计划之间PTV靶区覆盖、靶区剂量、适形性和均匀性方面相近;肺V30均低于常规放疗,但肺低剂量受照体积较常规放疗高,IMRT子野数越多可能使肺V20、V30越小而V5、V10越大;脊髓Dmax均低于常规放疗计划.结论 IMRT在靶区适形度、均匀性和靶区剂量、保护脊髓、降低肺高剂量受照体积方面均优于常规放疗,但肺低剂量照射体积大于常规放疗,而斗篷野IMRT可考虑选用7个野IMRT计划.     

髓母细胞瘤不同放疗技术剂量学研究

目的 比较髓母细胞瘤常规加速器不同三维放疗技术与断层治疗计划的剂量分布。
方法 2011年12例髓母细胞瘤患者在CT模拟分段扫描后图像耦合,分别进行7个野三维适形放疗(3DCRT)、9和13个野调强放疗(IMRT)计划[全脑全脊髓(PTV)36 Gy,后颅窝加量至54 Gy],对PTV、危及器官剂量参数进行分析并与国外断层治疗计划比较。
结果 3DCRT需设置3个中心,而IMRT只要2个中心。PTV剂量分布9个野IMRT好于3DCRT、13个野IMRT,靶区均匀性指数分别为0.93、0.82、0.89(F=6.17,P=0.02),靶区适形指数分别为0.97、 0.88、0.95(F=5.23,P=0.01)。9个野IMRT与断层治疗的剂量分布类似。
结论 常规加速器全脑全脊髓9个野IMRT可达断层治疗剂量分布且简便易行。     

直肠癌术后辅助性放疗不同照射技术的剂量学研究

目的通过比较常规放疗（CRT）、三维适形放疗（3DCRT）和调强放疗（IMRT）技术照射小肠、膀胱、股骨头体积．剂量关系，探讨直肠癌术后适形放疗理想的计划模式。方法统一规定直肠癌术后辅助性放疗的临床肿瘤体积（CTV）范围，设定PTV为CTV外扩1cm。应用三维治疗计划系统对既往三野照射模式进行剂量学评估。在规定PTV至少达到95％处方剂量前提下，比较具体病例CRT、3DCRT和IMRT技术下小肠、膀胱、股骨头受照射体积．剂量关系。结果（1）既往术后常规治疗模式的优点是膀胱、小肠受照剂量低，缺点是靶区涵盖度差。（2）等剂量线中高剂量区所包括的正常组织器官体积，IMRT〈3DCRT〈新计划的CRT。（3）3DCRT等剂量线的高剂量区所包括小肠、膀胱的体积百分比在3个野与5个野照射技术中基本相同，7个野技术反而使膀胱和小肠的照射剂量增加。IMRT静态调强技术等剂量线高剂量区所包括小肠、膀胱的体积分别以7、9个野最低。结论直肠癌术后辅助放疗若采用常规模式，可造成靶区剂量不足；在采用3DCRT技术时3—5个野技术较为合适，采用IMRT静态调强技术时7个野较为合适。IMRT技术与其他技术相比具有明显剂量学优势，尤其有利于膀胱的保护。     

ADAC逆向调强放射治疗计划的验证

目的验证ADAC逆向调强治疗计划系统的物理精度.方法用胶片和电离室,检测IMRT 的MLC形状、空间点的绝对吸收剂量和等剂量曲线.结果IMRT的 MLC形状符合度误差1 mm,空间点绝对吸收剂量与计划计算的误差3.6%,等剂量曲线分布的胶片测量结果与计划计算的很接近.结论ADAC逆向治疗计划系统符合临床要求.     

调强验证中胶片刻度方法的研究

胶片测量方法因空间分辨率高，是目前临床上用于调强放疗（IMRT）计划剂量分布验证的主要方法。虽然在胶片测量过程中其精度会受多种因素影响，但通过一系列质量保证措施可达到调强验证要求。在众多控制措施中最重要的方法是，每次都必须建立一个胶片光密度和剂量的转换曲线，对验证测量胶片进行剂量刻度，使胶片在处理过程中的误差降至最低。[第一段]     

电子照射野影像装置在剂量验证方面的研究进展

电子照射野影像装置 (ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐｏｒｔａｌｉｍａｇｅｄｅｖｉｃｅ,ＥＰＩＤ)作为一种新的放射治疗辅助装置 ,目前主要用于患者治疗前或治疗过程中的位置验证 ,通过对照射野影像与模拟定位片或治疗计划系统产生的数字重建影像进行比较 ,验证患者摆位时照射野设置的几何精度。随着调强适形放射治疗在临床中的应用 ,逆向治疗计划产生的调强照射野强度分布和患者体内剂量分布的验证 ,以及治疗过程中剂量的实时监测变得极为重要。目前 ,用于实现这一目的的方法主要有胶片测量、半导体测量和热释光测量等 ,这些方法都有其缺点 ,不能…     

基于MatriXX系统研究呼吸运动对靶区受照剂量分布影响

目的 探讨呼吸运动对三维适形放疗(3DCRT)和调强放疗(IMRT)靶区受照剂量分布影响.方法 用固体水自制剂量测量体模和模拟呼吸运动的平台,与二维空气电离室矩阵MamXX系统配合,分别测量体模在静态和周期运动状态(幅度为±1 cm,周期3.5 s)下进行多角度3DCRT和IMRT的二维剂量分布,然后用MatriXX系统软件对两种不同状态下所测剂量分布进行对比分析.结果 对3DCRT在运动方向上所测剂量分布半影较静态时增加6～9 mm,高剂量区域向内收缩约5mm,低剂量区域向外扩张约5 mm,但50%等剂量曲线范围及中心区域剂量未见明显改变;IMRT各子野单独照射且以测量平面最大剂量为归一剂量时,运动和静止状态下所测剂量差异介于-56.4%～56.1%,其平均值约±27%;IMRT计划所有子野叠加照射时,两种运动状态下在射野中绝大部分区域的剂量差异<±3%,其剂量偏差主要出现在射野边缘,最大约为±15%,这与3DCRT照射的特点相似.结论 无论是3DCRT还是IMRT多次分割照射后,周期运动靶区中心区域受照剂量与静态靶区相近,但高剂量区域向内收缩,低剂量区域向外扩张.     

鼻咽癌调强放射治疗计划的多序列平面剂量仪（Mapcheck）验证

目的:采用多序列平面剂量仪(Mapcheck)对鼻咽癌调强放射治疗计划进行逐野通量验证,探讨其替代胶片验证的可行性.方法:2007年8月-2008年3月共18例病理确诊为鼻咽癌的患者接受了9个照射野的调强放疗.18例患者的调强放疗计划经点剂量验证通过后,对每例患者的调强放疗计划进行逐野0度角通量计算、实施0度角6 MV X线计划、逐野加速器照射、Mapcheck测量和γ辐射相对剂量的比对.每一个调强放疗照射野剂量符合率均≥90%后,再行面剂量胶片验证,并计算通过率.结果:18例患者的调强放疗计划经点剂量验证通过后,其Mapcheck验证的平均每野符合率为(95.5±2.07)%,100%通过验证.随后行面剂量胶片验证的结果显示,平均符合率达(97.8±1.0)%,也全部获得验证通过.结论:本初步研究的结果表明,应用Mapcheck对鼻咽癌调强放疗计划进行逐野通量验证以替代胶片验证是可行的.