准直器角度对颅内两个脑转移瘤容积旋转调强计划的影响

【摘 要】 目的:探讨多叶准直器角度对两个脑转移瘤容积旋转调强（VMAT）计划剂量学参数和机器跳数的影响。 方法:选择10例已放疗的颅内两个脑转移瘤患者CT图像作为研究对象,在准直器角度为0°,调整每条弧的准直器至合适角度,尽量使叶片能够最大遮挡病灶之间的正常脑组织,以VMAT方式分别设计计划,比较两组计划的靶区适形度指数、剂量梯度跌落指数（GI）、剂量均匀性指数（HI）、危及器官剂量分布、靶区周边正常组织受量体积以及机器跳数。 结果:与准直器角度为0°的计划比较,调整每条弧的准直器至合适角度,靶区适形度指数差异无统计学意义（t=1.084, P=0.32）,GI和HI差异具有统计学意义（GI:t=3.415, P=0.014;HI:t=3.455, P=0.014）;周边正常组织2和4 Gy剂量体积差异有统计学意义（P=0.018, P=0.045）,6、12和16 Gy剂量体积差异无统计学意义（P>0.05）;危及器官最大受照剂量相似,差异无统计学意义（P>0.05）;机器跳数平均减少282 MU。 结论:在两个多发脑转移瘤VMAT计划优化选择准直器运行方向,剂量梯度跌落更陡,剂量分布更均匀,且可降低正常组织低剂量区受量,以及明显减少机器跳数。     

鼻咽癌容积调强剂量验证与计划复杂性的相关性

目的:研究鼻咽癌容积调强剂量验证γ通过率与计划复杂性之间的相关性。 方法:选取106例鼻咽癌容积调强计划,采用二维电离室矩阵Matrixx进行剂量验证,比较测量的和计划的剂量分布,评价在不同标准（3%/3 mm、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm）下的通过率。采用调强复杂性指数（MCS）定量评价计划的复杂性,并分析计划验证γ通过率与MCS间的关系。 结果:鼻咽癌容积调强计划在3%/3 m、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm标准下的通过率分别为（98.49±0.95）%、（95.92±1.71）%、（89.74±2.44）%、（90.58±2.87）%。计划的平均MCS值为0.210±0.019,与通过率间（3%/3 m、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm标准）的Pearson相关性系数分别为0.333（P<0.001）、0.303（P=0.002）、0.347（P<0.001）、0.267（P=0.006）。 结论:鼻咽癌容积调强计划验证γ通过率与MCS之间有相关性,但相关性较弱。     

TrueBeam加速器射野准直器跟随功能在鼻咽癌固定野调强放疗和容积旋转调强放疗中的应用’

目的：研究TrueBeam加速器的射野跟随功能在鼻咽癌固定野调强放疗和容积旋转调强放疗中的作用;方法：随机选取10例鼻咽癌患者．分别对每位患者设计四个计划．分别为固定野调强组的dIMRT-JT和dlMRT计划,容积旋转调强组的RapidArc—JT和RapidArc计划。dIMRT-JT和RapidAre-JT为使用射野跟随功能的计划,dIMRT和RapidArc为不使用射野跟随功能的计划。分别比较使用和不使用射野跟随功能的治疗计划．患者靶区和危及器官的剂量学差异;结果：固定野调强计划,在使用和不使用射野准直器跟随功能,其靶区的剂量学参数差别不大,但是脑干、脊髓、晶状体、腮腺等危及器官都有较大改善,脑干和脊髓的D,。剂量分别降低了3．3％和4．2％,左、右两侧晶状体的D。剂量分别降低了38．7％和40．6％,左、右两侧腮腺的平均剂量D一分别降低了6．3％和6．4％;P〈0．05,有统计学意义。容积旋转调强计划,在使用和不适用射野准直器跟随功能时,靶区和脑干、脊髓及腮腺等危及器官的剂量学差异很小,没有统计学意义;而左、右两侧晶状体的D。剂量分别降低了6．9％和7．2％;结论：鼻咽癌固定野调强放疗和容积旋转调强放疗中,使用TrueBeam加速器的射野准直器跟随功能,可以在保证靶区剂量分布不变的前提下,降低危及器官的受照剂量。尤其在固定野调强放疗中,使用射野准直器跟随功能的计划其剂量学优势非常明显。     

三维剂量验证系统Delta4在容积旋转调强计划剂量验证中的应用

目的：探讨三维剂量验证系统Delta4对容积旋转调强计划进行剂量验证的可行性。方法：利用Delta4对20例患者的容积旋转调强计划进行剂量验证;为了对比,同时用MatriXX电离室矩阵对相同计划的冠状面进行剂量分布验证：利用剂量仪、指形电离室对相同计划进行点剂量的绝对剂量验证;将三种方法的验证结果进行比对。剂量分布验证采用Gamma分析,取剂量3％、距离3mm,通过率≥95％为验证通过标准。结果：三种验证方法所有计划的误差均在允许范围之内。使用Delta4验证治疗计划的Gamma通过率平均为98．90％,各个射野的Gamma通过率平均99．83％;用MatriXX电离室矩阵验证各计划冠状面剂量分布Gamma通过率平均为98．02％;绝对剂量验证平均误差为1．18％。结论：利用Delta4对旋转容积调强计划进行剂量验证是可行的。     

基于ArcCHECK-3DVH系统的鼻咽癌容积旋转调强放疗三维剂量验证研究

目的:探讨ArcCHECK-3DVH系统在鼻咽癌容积旋转调强放疗（VMAT）三维剂量验证中的应用。方法:选取基于Monaco治疗计划系统（TPS）制定的20例鼻咽癌患者VMAT计划,利用ArcCHECK-3DVH系统进行患者计划的验证。比较TPS计算剂量与ArcCHECK-3DVH系统基于测量重建剂量的三维γ通过率（3%/3 mm, TH=10%）,以及靶区剂量参数[D98%]、[D2%]和[Dmean]与危及器官剂量参数[Dmax]和[Dmean]等。结果:患者计划验证的三维γ通过率为98.20%（97.75%, 99.20%）,TPS计算靶区内剂量和ArcCHECK-3DVH重建的剂量在[D98%]、[D2%]和[Dmean]参数上的差异值大部分小于3%,极个别情况的最大差异值在5%以内,绝大部分患者除PGTVnd外的各个靶区γ通过率为90%以上;各个危及器官对应的[Dmax]和[Dmean]剂量参数差异值均小于6%,γ通过率均在93%以上。结论:ArcCHECK-3DVH系统重建的剂量结果与TPS计算结果符合较好,为鼻咽癌VMAT计划剂量验证提供了丰富的剂量参数信息,有助于患者治疗计划的质量验证。     

ArcCheck系统在鼻咽癌容积旋转调强剂量验证中的应用

目的：研究ArcCheck验证系统在鼻咽癌容积旋转调强剂量验证中的应用。在病人接受放射治疗之前,进行容积调强计划的验证,使其满足计划设计要求。保证患者实际照射中接受到准确的剂量,确保治疗的安全。方法：选择34例鼻咽癌病例用热塑型体部网罩固定,CT扫描定位,将计划CT传到Pinnacle计划系统（9.2版本）中进行容积旋转调强治疗计划设计,然后将设计好的计划传输至MOSAIQ网络系统上。同时把治疗计划导入ArcCheck模体中重新新型剂量计算。在验证之前,对Arccheck系统进行本底校准,矩阵校准,绝对剂量校准。分析方法采用的是Gamma方法在ArcCHECK自带软件中对治疗计划系统中计算的结果和实际测量的结果二者的差异,阈值标准选择3%,3mm,10%。采用微软Excel2003数据统计软件。结果：Gamma分析方法相对量通过率97.9%,绝对量通过率为95.9%;实测剂量分布图与理论计算剂量分布图在高低剂量点分布上重合很好;另外X方向和Y方向的平坦度,实测结果与计算结果很接近。结论：ArcCheck验证系统在鼻咽癌容积旋转剂量验证中是可行的。它是一种方便快捷准确的旋转调强剂量验证方法。     

鼻咽癌容积调强放射治疗剂量验证比较研究

目的 比较6 MV-X射线均整模式(6X)和非均整模式(6FFF)容积旋转调强治疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)技术在鼻咽癌放射治疗中的剂量验证结果,验证6FFF容积调强计划的临床可行性.方法 用PTW公司二维电离室矩阵Array729和OCTAVIUS Octagonal模体对15例患者的6X和6FFF VMAT计划进行剂量验证.结果 采用gamma 2D进行分析(按3 mm和3％的误差标准),6X local dose方法通过率为(95±3)％,max dose方法通过率为(96±3)％,6FFF local dose方法通过率为(94±3)％,max dose方法通过率为(95±3)％.结论 PTW Array729可用于6X和6FFF VMAT计划的临床验证,6FFF计划的通过率略低于6X,local dose方式二者之间差异无统计学意义(P＞0.05),max dose方式二者之间差异具有显著的统计学意义(P＜0.01).同一计划的验证结果采用localdose评判方法通过率低于max dose,具有显著的统计学意义(P ＜0.001).     

鼻咽癌调强放射治疗的剂量验证

目的:对接受调强放射治疗的鼻咽癌病人进行治疗前的剂量验证.材料和方法:利用电离室,胶片和验证模体对39个接受调强放射治疗的鼻咽癌患者,在治疗开始前进行绝对剂量和相对剂量验证.绝对剂量验证主要在两个位置进行:一个在等中心位置,另一个在离等中心4cm靠进腮腺的位置.相对剂量主要用体模对单野和整个计划的剂量分布进行验证.将得到的剂量分布利用分析软件与计划中的剂量分布进行分析比较.利用剂量偏差(dose difference)、吻合距离(distance to agreement,DTA)、γ指数等参数来测量剂量验证的偏差.结果:中心点和腮腺边上点的平均绝对误差分别为2.70%和3.03%.对于测量感兴趣区域(ROI,region of interested)的相对误差的测量,90%的测量都在设定的标准(3%,3 mm)之内,对于未能达到剂量偏差和间距偏差标准的区域,结合γ分析后一般也可以得到满意的结果.结论:验证结果表明实际测量剂量分布与计划计算的剂量分布符合的相当理想.     

调强验证中MapCheck对加速器机架与准直器角度敏感性研究

目的研究MapCheck静态调强放射治疗中加速器机架与准直器角度的改变对不同阈值下验证通过率的影响,并分析其对角度变化的敏感性。方法选择2018年12月于福建省肿瘤医院行静态调强放射治疗的10例恶性肿瘤患者,其中男性7例,女性3例;年龄30~74岁,中位年龄52岁。使用MapCheck2作为验证工具。设定机架角度为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°和准直器角度为0°、2°、3°、4°、5°、10°时,进行调强计划验证,分别记录在1%/1 mm和10%、2%/2 mm和10%、3%/3 mm和10%阈值下等剂量距离偏差(DTA)和γ通过率,并使用配对t检验分析数据。结果机架角度组:在1%/1 mm标准下,角度变化为0°~10°,验证通过率出现上下波动,波动范围为80.68%±4.42%;角度变化为10°~30°,角度平均每增加5°,平均验证通过率降幅为11.24%±1.30%。在2%/2 mm、3%/3 mm标准下,当角度变化为0°~15°,验证通过率降幅分别为1.98%±0.31%、1.23%±0.39%;当角度变化为15°~30°,角度平均每增加5°,验证通过率降幅分别为12.66%±0.27%、9.25%±0.33%。准直器角度组:在1%/1 mm标准下,准直器角度变化为0°~10°,角度平均每增加1°,验证通过率降幅为4.83%±0.47%。在2%/2 mm、3%/3 mm标准下,角度变化为0°~2°,验证通过率降幅分别为2.85%±0.29%、0.60%±0.19%;当角度变化为2°~10°,角度平均每增加1°,验证通过率降幅分别为4.21%±0.17%、2.86%±0.13%。结论当阈值设置为2%/2 mm和10%、3%/3 mm和10%时,MapCheck弱化了可能存在的机架与准直器角度误差和计划自身的缺陷对通过率所造成的影响,因此建议在调强验证中将阈值设置为1%/1 mm和10%并确保机架尤其是准直器到位精度,以保证调强验证的精确性。     

容积旋转调强放疗计划验证设备对多叶准直器开合误差的敏感性及其伽马通过率限值研究

为探讨计划验证设备用于容积旋转调强放疗（VMAT）计划验证的γ通过率限值及其对多叶准直器（MLC）开合误差的敏感性,本研究选取50例含顺时针和逆时针两个全弧的鼻咽癌VMAT计划,对其中10例引入8种大小的MLC开合误差,生成80例含误差的计划。首先,对单野和合成野使用计划验证设备进行验证并执行剂量差异3%、距离差异2 mm、10%剂量阈值、绝对剂量全局归一条件下的γ分析,再使用梯度分析研究合成野和单野对MLC开合误差的敏感性,并使用受试者工作特征曲线（ROC）研究识别误差的最佳通过率阈值。然后,对另外40例应用统计过程控制（SPC）方法计算γ通过率的容差限值和干预限值,将SPC容差限值、通用容差限值（95%）对误差的识别能力与ROC最佳阈值对误差的识别能力进行比较。研究结果显示,对于合成野、顺时针弧及逆时针弧,γ通过率随每毫米MLC打开误差下降的梯度分别为10.61%、7.62%及6.66%,随每毫米MLC闭合误差下降的梯度分别为9.75%、7.36%及6.37%。ROC方法得到的最佳阈值分别为99.35%、97.95%及98.25%;SPC方法得到的容差限值分别为98.98%、97....     

独立三维剂量验证在鼻咽癌容积调强放射治疗计划中的应用

目的:探讨独立三维剂量验证在鼻咽癌容积调强放射治疗（VMAT）计划中应用的可行性。方法:选取31例鼻咽癌患者的VMAT计划,采用Bland-Altman统计方法对基于独立三维剂量分布和实测重建三维剂量分布的一致性进行分析,从而论证独立三维剂量验证应用于鼻咽癌VMAT计划中的可行性。根据独立三维剂量验证的DVH图和γ通过率分类绘制出受试者工作特征（ROC）曲线,得到鼻咽癌VMAT计划中独立三维剂量验证的最佳γ通过率阈值。结果:鼻咽癌患者的VMAT计划中,两种验证方法有95.34%的测试点落在一致性界限内,因此两种验证方法之间具有较好的一致性。根据ROC曲线和AUC值,选取结构PTV2参数用于γ通过率评价时效果最好,其最佳阈值为95.41%。结论:独立三维剂量验证可以检验计划系统计算的准确性,快速地对计划进行治疗前的验证。最佳阈值有助于对放疗计划进行筛查,为放疗计划的准确实施提供安全、有效的技术保障。     

容积旋转调强在局部晚期鼻咽癌放疗中的剂量学特点

目的:研究容积旋转调强（VMAT）放射治疗技术在局部晚期鼻咽癌放疗中的剂量学特点。方法:选取70例局部晚期鼻咽癌患者,分别对入组患者进行等效均匀剂量优化+双弧VMAT计划设计（EUD组）和剂量-体积优化+双弧VMAT计划设计（DV组）,比较两种计划的靶区和部分危及器官（OAR）剂量参数和截面剂量分布情况。结果:EUD组均匀性指数和适形度指数均显著低于DV组,靶区和OAR剂量参数显著低于DV组（P<0.05）,尤其是EUD组脑干区域最高剂量在52 Gy以下,显著降低了治疗中损伤脑干的风险;EUD组靶区剂量分布更加均匀,能够减少靶区外高剂量分布和颈部高剂量体积。结论:将VMAT技术应用于局部晚期鼻咽癌放疗中时,采取等效均匀剂量优化方法,能够提升靶区均匀性与适形度,有助于改善肿瘤局部控制率,并且能够降低OAR接受剂量,保护作用更加显著。     

基于Auto-planning技术的早期鼻咽癌容积旋转调强放射治疗计划评估

目的:比较基于Auto-planning技术的早期鼻咽癌容积旋转调强放射治疗（VMAT）计划和常规VMAT计划之间的剂量学差异以及计划质量。方法:回顾性分析20例早期鼻咽癌患者的临床资料,采用Pinnacle3计划系统的Auto-planning自动计划模块行VMAT自动计划设计,相应的常规VMAT计划由经验丰富的物理师完成设计,分别为aVMAT和mVMAT。对两组计划的肿瘤靶区剂量分布、危及器官剂量学、机器跳数和计划设计时间进行比较和评估。结果:两组计划靶区的剂量覆盖和适形度均满足处方要求。aVMAT组的PGTV、PTV2的剂量均匀性指数明显优于mVMAT组,但两者的适形度指数无显著差异性。此外,aVMAT计划比mVMAT计划可以更好地保护脊髓,而且在降低脑干的受照剂量亦具有优势。与mVMAT组相比,aVMAT组的平均机器跳数MU减少6.83％,平均计划设计时间减少14.50％。结论:对于早期鼻咽癌,基于Auto-planning技术所产生的自动VMAT计划,比常规VMAT计划具有更佳的靶区剂量分布,且更好地降低正常组织的剂量,同时具有更高的优化效率和计划执行效率。     

5种铅门X轴固定技术在鼻咽癌容积旋转调强放疗中的剂量学比较

目的:比较鼻咽癌容积旋转调强（VMAT）计划设计中X轴方向不同铅门大小的剂量学差异,探讨鼻咽癌VMAT设计中最优的铅门固定大小。方法:在Eclipse 11.0计划系统中采用5种铅门固定方法分别对10例鼻咽癌患者设计放疗计划,比较5种计划得到的靶区和危及器官的剂量学参数以及机器跳数。采用SPSS 23.0软件对数据进行配对t检验分析。结果:5种固定铅门技术得到的靶区D95、Dmean和HI等剂量学参数均无明显差异（P>0.05）,铅门在X2方向全关（FJ1）计划组的CI好于其他计划组（t=-2.97~-1.06, P<0.05）;FJ1计划组得到的脊髓Dmax、左右侧腮腺、喉以及口咽的V30和Dmean等剂量学参数均优于其他计划组（t=-5.83~1.14, P<0.05）,而对于脑干、耳蜗和颞叶等器官,5种固定铅门技术无明显差异（t=-0.99~2.99, P>0.05）;FJ1计划组的机器跳数高于其他计划组（t=8.15~8.86, P<0.05）。结论:5种铅门固定技术均能满足临床要求,而FJ1计划组能够更好地降低危及器官照射剂量,但同时增加了机器跳数,增加了照射时间;而铅门在X2方向从半开到全关（FJ2）计划组相比于FJ1计划组对于器官的保护较差,但提高了治疗效率。     

ASC算法在鼻咽癌容积调强放射治疗中的应用

[摘要] 目的:基于ESAPI脚本与可视化脚本（Visual Scripting）,评估分析射束形态控制器（Aperture Shape Controller）算法在鼻咽癌容积调强（RapidArc）中的应用。方法:采用Eclipse v15.5计划系统对40例鼻咽癌患者做回顾性分析,每位患者制定六组容积调强（RapidArc）计划。对照组（ASC-no）设置为off;实验Ⅰ组（ASC-verylow）设置为verylow;实验Ⅱ组（ASC-low）设置为 low;实验Ⅲ组（ASC-moderate）设置为moderate;实验Ⅳ组（ASC-high）设置为high;实验Ⅴ组（ASC-veryhigh）设置为veryhigh,且所有计划的优化参数均相同。采用Eclipse v15.5内置可视化脚本与ESAPI脚本编译,评估各组计划之间的靶区与危及器官剂量学差异,进一步分析射束孔不规则度（Aperture irregularity, AI）与计划复杂度（Plan complexity index, PCI）的变化。结果:相比于照组（ASC-no）,实验组PGTV69的CI未有统计学差异;而实验组PGTV69和PCTV1的HI均存在统计学差异（P<0.05）,且随着ASC权重的增大而呈现增加趋势;对于PCTV2的HI,实验组中II组ASC-low、III组ASC- moderate和IV组ASC-high存在统计学差异（P<0.05）。危及器官中,Spinal cord的Dmax、Larynx的Dmean、Parotid-L的Dmean仅V组ASC-veryhigh存在统计学差异(P<0.05);I组ASC-verylow的Brainstem的Dmax存在统计学差异(P<0.05);II组ASC-low的Parotid-R 的V30存在统计学差异(P<0.05);I组ASC-verylow和V组ASC-veryhigh的Len 的Dmax存在统计学差异(P<0.05);III组ASC-moderate、IV组ASC-high和V组ASC-veryhigh的Pituitary的Dmax存在统计学差异(P<0.05)。此外实验组计划中,I组ASC-verylow组和II组ASC-low组total MU值存在统计学差异(P<0.05),其余各实验组变化差异无统计学差异。随着通ASC权重值的增加,计划复杂度PCI与射束孔不规则度AI均呈现降低趋势。结论:相较于对照组,ASC算法改善了计划复杂度和射野不规则度。其中,低权重ASC降低计划执行Total MU,高权重ASC则无显著差异。此外,高权重ASC也影响靶区均匀性以及其他剂量学指标。综合考虑计划质量和投照效率,对于鼻咽癌类型的复杂放疗计划,建议ASC权重设置为verylow、low和moderate。     

胸中段食管癌容积调强放疗计划的验证方法

目的:探讨胸中段食管癌在容积调强放疗（VMAT）中剂量与位置验证的方法。 方法:随机挑选10例胸中段食管癌病例在Varian Eclipse 10.0计划系统（TPS）中制定VMAT计划,使用IBA Compass 3.0剂量验证系统进行剂量测量,然后与TPS计划数据进行比较,分析靶区（PTV、CTV与GTV）与危及器官受照剂量和体积参数的差异,并得到其γ通过率。应用锥形束CT（CBCT）验证放疗前摆位误差,1次/周,共6周。 结果:γ分析在3 mm/3%标准下,靶区与危及器官通过率在95%以上。靶区D95%与Dmean的测量数据和TPS计算数据相差小于2%。危及器官中,双肺的V20与V30相比较于测量数据,TPS计算数据偏低,差异在1.65%以内。脊髓Dmax差异为2.23%,心脏V30、V40差异小于2%。CBCT位置验证中,前后与左右方向误差大于3 mm例数要多于头脚方向。 结论:通过Compass 3.0剂量验证系统与CBCT扫描,是保证胸中段食管癌VMAT安全和可靠的必要手段。     

准直器角度误差对脑转移瘤VMAT计划Gamma通过率的影响

【摘要】目的:通过旋转准直器角度模拟准直器角度误差,探讨准直器角度误差对单中心多发脑转移瘤容积旋转调强技术（VMAT）计划Gamma通过率的影响。方法:随机选取21例多发脑转移瘤患者的非共面VMAT计划,以无准直器角度误差放疗计划为模板计划,分别将准直器的角度旋转偏移±0.5°、±1.0°、±1.5°、±2.0°,不进行通量优化,重新计算剂量分布形成模拟计划,利用OmniPro-I’mRT软件比较模板计划与模拟计划在3%/3 mm、2%/3 mm、3%/2 mm、2%/2 mm及1%/1 mm标准下的Gamma通过率,并通过非参数配对Wilcoxon秩和检验分析不同准直器角度误差Gamma通过率的差异。结果:在3%/3 mm、2%/3 mm、3%/2 mm、2%/2 mm及1%/1 mm标准下,当准直器角度误差大于0.5°时,其Gamma通过率差异具有统计学意义（P<0.05）。在1%/1 mm标准下,-2.0°、-1.5°、-1.0°、-0.5°、0.5°、1.0°、1.5°、2.0°准直器角度误差的Gamma平均通过率分别降低4.80%、3.30%、2.00%、0.82%、0.73%、1.50%、2.10%和3.10%（P=0.003、0.005、0.020、0.593、0.469、0.043、0.030、0.001）。结论:随着准直器角度误差越大和应用标准越严格,Gamma通过率下降越大。为了保证VMAT计划执行的准确性,需要对准直器角度做更加严格的质量控制和保证控制,建议准直器角度误差控制在±0.5°范围内。