准直器角度对鼻咽癌容积旋转调强计划及剂量验证的影响

目的:通过旋转准直器,研究准直器的旋转对鼻咽癌容积旋转调强（VMAT）计划与剂量验证的影响。方法:选择10名T3期鼻咽癌患者,每位患者分别设计10个VMAT计划,10个VMAT计划准直器角度分别为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°,比较分析不同计划中靶区剂量、危及器官和正常组织的受照剂量以及机器跳数,并对每个计划进行剂量验证。结果:准直器角度为10°的VMAT计划,PGTVnx、PTV1以及PTV2的HI均值最小,CI均值最大（P<0.05）。PGTVnd的HI均值在所有计划中变化不大（P>0.05）,CI均值在5°~30°最大（P<0.05）。脑干、脊髓以及眼球Dmax在5°~20°时较小（P<0.05）,视交叉和下颌骨Dmax在15°~25°时较小,腮腺V30在35°时最小。靶区外正常组织,在低剂量区V5~V20时,0°和5°受照体积最低,在高剂量区V25~V50,10°最低。在不同的准直器角度,机器跳数平均值最小的是准直器为0°的计划,最大的是30°（P<0.05）。所有计划的γ通过率均在98%以上,其中准直器在20°时通过率最高。结论:在进行鼻咽癌VMAT计划设计时,可以将准直器角度设置在10°~20°来获取更好的靶区剂量分布,减少危及器官以及正常组织的受照剂量,同时不会降低剂量验证的通过率。 【关键词】鼻咽癌;容积旋转调强;准直器角度;剂量验证     

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).     

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。     

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.     

鼻咽癌IMRT与VMAT治疗的计划与剂量验证比较研究

目的:比较研究IMRT与VMAT技术在鼻咽癌治疗中的计划与剂量验证。方法:对8位鼻咽癌患者,分别设计了7野IMRT计划,单弧与双弧VMAT计划,比较分析各计划参数,并对各计划进行治疗前的剂量验证。结果:鼻咽癌的IM-RT,单弧与双弧VMAT计划的靶区覆盖率分别为百分之99.00±0.79,89.92±6.32和97.98±1.29;γ分析相对剂量通过率分别为百分之91.91±4.64,97.65±1.45和97.36±2.25。IMRT,单弧与双弧VMAT计划的优化时间分别为:4.74±1.06,20.8±4.83和40.36±12.55分钟;所需要的出束时间分别为:11.01±0.43,1.75±0.07和4.01±0.28分钟;所需的MU平均值分别为1020.88±106.95,425.88±25.34和566.38±54.38。结论:对于鼻咽癌病人,单弧VMAT计划的靶区覆盖率不够,双弧VMAT计划可获得与IMRT相似的靶区覆盖率,同时减少所需的MU与出束时间。现有加速器与计划系统能够准确地计算和执行VMAT计划。     

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。     

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。     

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。     

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。     

SunCHECK软件在调强放疗计划剂量验证中的应用

目的:探讨SunCHECK软件在调强放疗计划剂量验证中的应用。方法:选取新疆医科大学第一附属医院已执行IMRT计划的40例患者,应用SunCHECK软件,对所接受数据进行单独计算,然后对原始放疗计划和QA计划进行Gamma分析。最后对QA计划与ArcCHECK测量结果进行Gamma通过率比较。结果:在SunCHECK软件单独计算结果中,Monaco计划平均Gamma通过率略高于Eclipse计划。相同计划系统原始计划与QA计划Gamma通过率没有差异。使用SunCHECK软件计算QA计划（包括Monaco计划和Eclipse计划）Gamma通过率略高于ArcCHECK测量结果的Gamma通过率。结论:SunCHECK软件符合IMRT计划剂量验证需要,给放疗质控工作带来了很大的便利性。无论是作为单独放疗计划验算工具,还是以log日志文件反推进行计划验证,都应该把SunCHECK作为质量保证程序的一部分。     

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。     

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。     

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。     

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。     

两套商用治疗计划系统中VMAT计划质量及其验证的对比研究

目的:探讨两套商用治疗计划系统（TPS）用于喉癌与直肠癌患者容积旋转调强放疗（VMAT）的剂量学特性与验证结果差异,为其临床应用提供一定的依据。 方法:选取喉癌患者10例、直肠癌患者12例,分别利用Eclipse和Pinnacle商用TPS进行VMAT及其验证计划设计,利用ArcCheck实施剂量数据的采集,分析标准为3%/3 mm和2%/2 mm条件下Gamma通过率。从计划质量、实施效率、验证结果等方面评价两套系统执行VMAT技术的差异性。 结果:计划质量方面:喉癌VMAT计划中,Eclipse在危及器官保护以及计划靶区（PTV）的适形度指数（CI）、均匀性指数（HI）上与 Pinnacle相近（P>0.05）,Eclipse的MU要少于Pinnacle,但无统计学差异（P>0.05）;直肠癌VMAT计划中,Eclipse在MU、PTV的CI和HI以及对膀胱、小肠的保护上与Pinnacle相近,在左右股骨头的V40上,Eclipse略优于Pinnacle,但无统计学差异（P>0.05）。剂量验证方面:无论是喉癌还是直肠癌VMAT计划,在分析评价标准3%/3 mm和2%/2 mm条件下,Eclipse的Gamma通过率均高于Pinnacle,且均具有统计学差异（P<0.05）。 结论:尽管两套TPS的喉癌和直肠癌VMAT计划质量相近,且剂量验证均能满足临床治疗的要求,但两套计划系统在MU以及剂量验证通过率上存在一定的差异性,仍需选择更多的病例进一步探讨以确定其差异的原因。     

Varian 23EX加速器固定剂量率旋转调强技术的Portal Dosimetry验证

目的:应用Varian公司的Portal Dosimetry系统和ScandiDos公司的Delta4三维半导体阵列对Varian 23EX加速器固定剂量率旋转调强（CDR-VMAT）计划进行验证并对比分析。方法:随机选取10例头颈部肿瘤患者、10例胸部肿瘤患者和10例腹部肿瘤患者,采用RayStation计划系统在Varian 23EX加速器上设计CDR-VMAT。照射野根据肿瘤部位合理设计,射线能量为6 MV X线,每个弧的剂量率和机架转速恒定并由计划系统优化给出。据此分别生成适用23EX自带EPID的Portal Dosimetry验证计划和适用Delta4的验证计划,按照3 mm DTA、3% Dose标准分析其Gamma通过率,并进行配对t检验。结果:10例头颈部肿瘤CDR-VMAT计划Portal Dosimetry验证和Delta4验证的Gamma通过率分别为（97.9±1.1）%和（99.9±0.2）%,P<0.05。10例胸部肿瘤CDR-VMAT计划的Gamma通过率分别为（99.5±0.7）%和（99.7±0.4）%,P=0.09。10例腹部肿瘤CDR-VMAT计划的Gamma通过率分别为（99.5±0.3）%和（99.7±0.4）%,P=0.19。结论:CDR-VMAT技术作为Varian 23EX加速器一种可选的放射治疗技术能够有效提高机器的计划执行效率,配合Varian Portal Dosimetry系统可以方便地对23EX加速器上的CDR-VMAT计划进行验证。通过与Delta4进行比较,对胸部和腹部肿瘤计划,其Gamma通过率均大于95%且无显著差异,对于头颈部肿瘤计划Gamma通过率有差异,但均满足大于95%的要求。