直线加速器均整和非均整模式下射线质和射野输出因子的蒙特卡罗模拟与实测值比较

目的:利用蒙特卡罗方法分别模拟True Beam直线加速器6 MV均整和非均整(Flattening Filter-Free,FFF)模式,计算其射线质和射野输出因子,并比较上述参数与实际测量结果的差异。方法:利用Beamnrc和Dosxyznrc程序建立加速器机头模型并计算两档能量在参考条件下不同射野的剂量学数据。输出上述数据,计算各个射野射线质与实际测量值的相对偏差,对其绝对值做统计分析;利用各个射野中心轴上水下10 cm处的剂量值获取射野输出因子,并计算与测量值的相对偏差,绝对化后做统计分析。结果:6 MV和6FFF两档能量射线质相对偏差绝对值分别为(0.459±0.462)%和(0.486±0.300)%,射野输出因子相对偏差绝对值分别为(1.315±1.868)%和(0.904±1.214)%。结论:该模型的射线质和输出因子与测量结果相对偏差较小,基本可用于临床剂量学研究。     

运用PTW QUICKCHECK webline晨检仪分析医用加速器输出稳定性

目的:通过PTW QUICKCHECK webline晨检仪分析加速器输出稳定性。方法:收集电离室更换前后加速器输出绝对剂量,回顾性分析PTW QUICKCHECK webline晨检仪对加速器的检测情况,并分析不同能量输出剂量的稳定性。结果:6、10 MV X射线以及6、9、12 Me V电子线中心轴输出剂量误差均在3%以内。方差分析显示此加速器不同能量输出稳定性无显著性差异(P0.05)。PTW QUICKCHECK webline晨检仪检测发现每周输出剂量不断偏高,经进一步检测确认为电离室故障。更换电离室后输出剂量在标准值附近极小的范围内波动,保持较高的稳定性能。PTW QUICKCHECK webline晨检仪可以提前发现加速器存在的隐患,帮助物理师及时处理隐患。结论:使用PTW QUICKCHECK webline晨检仪对直线加速器输出剂量进行检测有利于确保直线加速器的准确性与稳定性,可有效地降低加速器系统误差,避免出现严重失误。     

统计过程控制方法在加速器日常输出剂量稳定性中的研究

目的:运用统计过程控制(SPC)方法研究医用直线加速器6 MV X射线输出剂量稳定性。方法:使用PTW QUICKCHECK webline晨检仪采集湘雅常德医院Varian Trilogy加速器2019年1月12月257个工作日的6 MVX射线的中心轴输出剂量,使用SPC方法绘制均值-极差控制图(X-R图),将样本大小设定为2,观察129个样本点分布情况并计算过程能力指数(CP和CPK)判断加速器6 MVX射线输出剂量稳定性情况。结果:129个样本点中存在3个超过上控制线的数据异常点(119号、121号以及122号),提示物理师在此时间段内需人为干预调整输出剂量,过程能力指数CP=1.48和CPK=1.35,表明加速器6 MVX射线中心轴输出剂量在整个测量过程中处于稳定可控水平。结论:SPC方法可以实现对医用加速器6 MV X射线输出剂量的日常运行监测评估,为加速器质量管理提供信息参考依据,保证加速器运行处于安全稳定状态。     

有无均整器模式下臂架与准直器不同角度条件下的剂量学比较

目的:探讨臂架或准直器角度的改变对均整（FF）与非均整（FFF）两种模式的射线剂量的影响。方法:选用Versa HD直线加速器配备的6 MV/10 MV光子束FF/FFF模式4档能量在设定好九点位置的10 cm×10 cm标准射野内进行实验。首先,借助IMF等中心夹具将Mapcheck2固定于治疗机机头,并用Mapcheck2测量相同臂架与准直器角度条件下4种光子束输出的平面剂量值;其次,用Mapcheck2测量在相同臂架角度、不同准直器角度与相同准直器角度、不同臂架角度两种条件下4种光子束的中心轴剂量值;最后,固定准直器为0°,设立两组臂架对穿射野（0°与180°,90°与270°）。拆除Mapcheck2,采用固体水和FC65-G电离室建立一个测量模体来测量4种光子束在两组等中心对穿野的剂量。运用SPSS统计软件对该实验收集到的数据进行对比分析。结果:在相同臂架与准直器角度条件下,4种光子束辐照9个点的平面剂量之间均存在明显统计学差异（P6 MV FF =0.020, P6 MV FFF=0.017, P10 MV FF =0.030, P10 MV FFF=0.016）;而不同臂架角度或不同准直器角度条件下,4种能量光子束的中心轴点剂量值均无统计学差异。在0°与180°的对穿野,4种能量光子束的输出剂量存在统计学差异（P6 MV FF =0.001, P6 MV FFF=0.002, P10 MV FF =0.003, P10 MV FFF=0.001）,而在90°与270°的对穿野无统计学差异。结论:Versa HD直线加速器拥有优良的机械等中心性能。在实际工作时,臂架和准直器的旋转,均不影响光子束的中心轴剂量的准确输出。在FF模式下,射线能量越高,受治疗床影响越小;FFF模式射线由于射线质软,能量越高,更易受到治疗床的衰减作用,在实际中应引起重视。     

基于IAEA 277和398报告在直线加速器FFF模式下绝对剂量校准结果对比

目的:基于IAEA 277和398号报告，分析对比直线加速器FFF模式下绝对剂量的校准结果。方法:利用上海交通大学医学院附属瑞金医院新安装的Varian Edge加速器，根据IAEA 398号报告，测量FFF模式下6X和10X光子线的射线质和百分深度剂量，计算电离室校准因子kQ、极化效应修正因子kpol、复合效应修正因子ks，并对比国内现阶段采用的IAEA 277号报告的校准值。结果:6X-FFF和10X-FFF下，射线质分别为0.629和0.708；校准深度均为10 cm，对应的kQ分别是0.997和0.988，kpol分别是1.000 9和1.001 2，ks分别是1.005 0和1.006 9。FFF模式下复合效应相比较FF模式略高，分别偏高0.36%和0.32%。IAEA 398号报告的校准结果与IAEA 277号报告相比，绝对剂量标准差异分别为-1.0%和-0.7%。结论:在FFF模式下，IAEA 398号报告的绝对剂量校准与现阶段国内采用的IAEA 277号报告相比，结果差异小于2%，且在临床实践中更便捷。     

医用加速器输出剂量长期稳定性分析

目的:分析医用加速器输出剂量长期稳定性及其影响因素。方法:按照IAEA TRS 277技术报告,对武警四川省总队医院医用加速器进行吸收剂量测量,统计分析2012年5月～2017年12月共计240组输出剂量数据,分析医用加速器输出剂量长期稳定性及其影响因素,为加速器剂量质量保证提供方法与措施。结果:6 MV-X输出剂量3组数据K-S检验双尾渐进概率P值分别为0.101、0.269、0.549,均大于显著性水平0.05,符合标准正态分布,且P值逐渐增大,符合程度越来越好;剂量误差≤1%符合率达到91.94%,剂量误差≤2%符合率达到97.92%。结论:武警四川省总队医院医用加速器输出剂量具有很好的正态性和长期稳定性,完全能够满足临床放疗需求;影响加速器输出剂量稳定性的主要因素有加速器硬件自身稳定性、剂量仪电离室稳定性、剂量测量方法准确性、摆位误差等;物理师应按照科室实际情况,制定个体化的加速器剂量质量保证程序,并按照规定频次校准输出剂量,监测输出剂量的稳定性,为精准放疗提供有力保障。     

Varian Edge均整和非均整模式下6 MV和10 MV光子线能谱研究

目的:研究Varian Edge均整(FF)和非均整(FFF)模式下6 MV和10 MV光子线能谱并对比其差异。方法:利用蒙特卡洛程序软件包EGSnrc/Beamnrc建立Varian Edge 6 MV FF和FFF、10 MV FF和FFF的加速器模型,模拟所对应的相空间文件,而后以相空间作为输入源,利用DOSXYZnrc计算其在水体模中的剂量分布,并与三维水箱的测量数据比对,当模拟值与测量值之间的差异在1%之内时,利用Beamdp分析此时的相空间文件,得到对应的光子线能谱,并比较相互之间的差异。结果:模拟的百分深度剂量曲线和离轴比曲线与测量值之间的差异在1%之内。相对于FF模式,FFF模式的能谱"软化",其中6 MV FFF的平均能量从1.587 MeV下降至1.172 MeV,低能(能量≤1 MeV)光子所占的份额由41.06%上升至60.04%;而10 MV FFF的平均能量从2.796 MeV下降至1.956 MeV,低能光子所占的份额由21.22%上升至44.63%。同一射野内FFF模式的能谱随离轴距离的改变较小,同时每初始粒子所引起的能量注量是FF模式的2～4倍,射野内的能量注量分布变得不均匀,非平坦度F上升;分析不同射野下的能谱发现FFF模式的机头散射较少。结论:本研究结果对理解FFF模式下光子线的物理特性提供了非常好的参考价值。     

非均整与均整模式下宫颈癌容积旋转调强放疗计划的剂量学比较

目的:容积旋转调强放疗(VMAT)是治疗宫颈癌的有效方法之一,通过比较宫颈癌非均整与均整模式下VMAT计划的剂量学特性,分析宫颈癌非均整模式下VMAT计划的临床可行性。方法:选取2016年1月~2017年3月期间的宫颈癌患者10例,分别对同一患者的CT图像及临床靶区,用相同的处方剂量50.4 Gy在Ray Station计划系统平台设计均为两个全弧的6 MV-X射线非均整模式(6FFF)和均整模式(6X)的VMAT计划,比较6FFF计划与6X计划的剂量学特性、剂量验证通过率、机器跳数和出束时间。结果:6X与6FFF两种VMAT计划所得PTV的最大剂量D2%,平均剂量D_(mean),最小剂量D_(98%),靶区覆盖率,靶区适形指数均相差不大(P0.05);在危及器官保护上,6FFF计划中膀胱的V_(45)、平均剂量D_(mean)和小肠的V_(45)均低于6X计划;6FFF计划受到相应剂量照射的正常组织体积均小于6X计划;两种计划的剂量验证通过率均能满足治疗要求,其中6FFF计划验证通过率均值为(98.52±0.66)%,6X VMAT计划剂量验证通过率比6FFF计划略高;二者的机器跳数相比,6FFF计划平均机器跳数增加至6X计划的1.34倍(P=0.000),平均出束时间减少为6X计划出束时间的95.5%(P=0.012)。结论:6X计划和6FFF计划均能满足临床剂量学要求。在危及器官保护和正常组织低剂量照射方面,6FFF计划更具优势,有利于降低二次癌症的发生率,6FFF计划剂量验证通过率满足临床要求,二者在机器跳数和出束时间上,虽然6FFF的机器跳数增加,但出束时间反而下降,因此采用非均整模式并不会降低治疗效率。如何评估非均整模式下宫颈癌VMAT计划的临床效果,需进一步研究讨论。     

Varian Edge加速器射野外辐射剂量水平与铅防护用品的防护效果

目的:研究Varian Edge加速器不同工作状态下射野外辐射剂量水平以及铅防护用品的防护效果。方法:利用实验测量的方法，研究加速器在不同工作能量、不同线束均整状态、使用不同防护用品，测量距射野边缘不同距离及不同深度下辐射剂量水平的变化情况。结果:射野外辐射剂量随距射野边缘距离增加（5~40 cm）近似呈指数规律下降，距射野边缘20 cm范围内低能量射束（6 MV、6 MV FFF）的辐射剂量低于高能射束（10 MV、10 MV FFF）的辐射剂量，且随测量深度增加（1~2 cm）而降低。非均整模式下射野外剂量测量结果低于均整模式射束。在相同能量条件下，铅防护用品的防护效果与线束的均整状态无关。对高能射束的防护效果要优于低能射束且随深度增加防护效果迅速下降。深度为1 cm，射束能量10 MV FFF，距射野边缘5~30 cm条件下，防护效果最强，射野外辐射剂量水平降低50%以上。测量深度为2 cm，射束能量为6 MV FFF，距离射野边缘5~30 cm的条件下，防护效果最差，仅能降低10%以下。结论:在实现临床目标的前提下，治疗过程中若无铅防护用品进行保护，推荐采用低能非均整模式进行计划设计；若使用铅防护用品进行保护，可以采用高能非均整模式射束，此时铅防护用品效果最佳，射野外浅层器官所受剂量最低，可有效降低二次肿瘤发生几率。     

医用直线加速器输出剂量稳定性分析

目的：分析医用直线加速器输出剂量稳定性及其影响因素。方法：采用SPSS15.0统计分析软件,统计2009年每日治疗病人前监测6 MV、15 MVX射线,和9 MeV、12 MeV电子线输出剂量数据,分析医用直线加速器不同能量输出剂量的稳定性及其影响因素,提出加速器输出剂量质量保证的相关措施。结果：4档能量中的3档能量（9 MeV,12 MeV,15MV）输出剂量K-S检测双尾渐进概率P值分别为0.428、0.933、0.355均大于显著性水平0.05,符合正态分布。由于加速器微波源输出不稳定,6 MV输出剂量1月到3月,从98.4%连续不断漂移上升到102.5%。6 MV K-S检测双尾渐进概率P值是0.012小于显著性水平0.05,不符合正态分布。结论：直线加速器输出剂量的稳定性是肿瘤放射治疗治疗质量保证的重要方面。每日治疗肿瘤病人前监测和直线加速器输出剂量,分析直线加速器输出剂量的稳定性,有助于降低加速器系统误差,提高患者治疗剂量的精度。     

Level of functioning of siblings and parents of probands of varying degrees of retardation

A further analysis of already published data supports the position that retardates of low ability level less frequently have retarded siblings, retarded parents, and parents low in occupational level than do retardates higher in ability level. The analysis supports the position that there are two types of retarded individuals, persons retarded as a result of gene or chromosomal anomalies, brain injury, etc., who more frequently occur in the lower-level retardate group, and persons whose retardation represents polygenic segregation, who more frequently occur in the higher-level group.     

Modes of Inheritance of Errors of Refraction

Eighteen families in which both parents had refractions within the range of +4·0 D to −4·0 D and axial lengths seen in emmetropia (22·3-26·0 mm) showed coefficients of correlation of the order 0·5 indicative of polygenic inheritance. Such coefficients were seen for axial length (0·407) and for the cornea (0·487), but not for the lens (which is known to be yoked to the axial length). No such coefficients were seen in 19 families in which one of the parents had axial length outside the emmetropic range (nine families with long axes and 10 with short axes).

The pattern of polygenic inheritance for emmetropia (completely correlated optical components) and errors of refraction up to 4·0 D (inadequately correlated components: correlation ametropia) follows that seen in stature and other measurable characters. In contrast the high refractive errors with their abnormal axial lengths (component ametropia) are—like the extremes in stature—pathological anomalies with monofactorial inheritance.