MatriXX两种调强放疗剂量验证方法的比较分析

目的 对MatriXX进行调强放疗剂量验证所用机架角归零和实际机架角方法进行比较,分析两种方法得出的多角度合成通过率是否存在差异。方法 对12例头颈部肿瘤患者的调强放疗剂量分别用上述两种方式进行验证,以3 mm 3%标准进行γ通过率分析。对不同机架角下两种方式验证结果行配对t检验,对多野合成的两种方式验证结果行单因素方差分析。结果 使用实际角度方法的γ通过率比角度归零方法普遍有所下降,但80°、120°、240°时最明显,分别为98.71%与93.59%(t=2.10,P=0.000)、98.15%与93.17%(t=2.10,P=0.000)、98.94%与92.85%(t=2.10,P=0.000)。多野合成的两种方式验证结果相似98.27%与94.63%(F=0.50,P=0.134)。结论两种调强放疗剂量验证方式从两个不同立场进行,对其结论进行比较分析可更全面保障调强放疗计划验证的准确性。     

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。     

食管癌术后调强适形放疗靶区剂量分布的临床观察

目的：观察食管癌术后调强适形放疗靶区剂量分布的特点。方法：采用Ｖａｒｉｕｓ６.０治疗计划系统,对２８例食管癌术后患者实施调强适形放疗计划。分别观察靶区剂量分布的均匀度、肺Ｖ２０、Ｖ３０和脊髓受量等指标,并对肺受照体积与急性放射性肺炎的关系进行初步分析。结果：临床靶区（ＣＴＶ）靶体积内的剂量均匀度为９３％ ～１０３％,脊髓平均受量为处方剂量的２２.５％,最大受量为６３.１％;肺Ｖ２０和Ｖ３０分别为（２４.１±６３）％和（１６.１±５.０）％;急性放射性肺炎０、１、２、３和４级发生率分别为６４.３％、２５.０％、７.１％、３.６％和０;放射性肺炎组Ｖ２０和Ｖ３０分别为（２７.８±７.４）％和（１９.１±８.４）％,无放射性肺炎组Ｖ２０和Ｖ３０分别为（１６.３±４.２）％和（９.３±５.６）％,两者差异有统计学意义（Ｐ＜０.０５）。结论：食管癌术后调强适形放疗技术靶区剂量分布均匀,肺和脊髓等正常组织受量低。     

鼻咽癌调强放疗计划后剂量分布与预后相关性研究

摘 要：［目的］ 探讨鼻咽癌调强放疗计划后剂量分布对鼻咽癌预后评估的作用。［方法］ 回顾性分析280例经病理证实,有完整5年随访资料,行根治性调强放化疗的鼻咽癌病例,分析其调强放疗计划后剂量分布与预后的关系。将调强放疗计划后剂量分布分为3组：（1）A组：第一权重危及器官、靶区剂量、其他危及器官的剂量分布均符合要求;（2）B组：第一权重危及器官、靶区剂量符合要求,其他危及器官超量;（3）C组：第一权重危及器官剂量符合要求,靶区剂量剂量不足和或其他危及器官超量。病例随访结果包括总生存率、无病生存率、远处转移率和局部复发率。［结果］ A组5年生存率95.3%,无病生存率82.8%,远处转移率17.8%,局部复发率4.7%;B组分别为85.4%、57.3%、17.5%和9.8%;C组分别为58.6%、34.5%、27.6%和41.4%;3组间远处转移率差异无统计学意义（χ2=1.97,P=0.374）,总生存率、无病生存率及局部复发率差异均有统计学意义（χ2=40.92,P＜0.001;χ2=46.67,P＜0.001;χ2=68.08,P＜0.001）。［结论］ 分析鼻咽癌调强放疗计划后剂量分布有助于判断鼻咽癌预后。     

食管癌静态调强放疗与容积调强放疗计划的剂量学比较

目的研究食管癌患者应用静态调强放疗(s IMRT)和容积调强弧形治疗(VMAT)的计划剂量学差异。方法 65例食管癌单纯放疗患者分别设计s IMRT、VMAT 2组计划,比较2组的剂量学参数。结果与s IMRT比较,VMAT计划的GTV的D99、D95、Dmean的剂量较低(P<0.05);PTV的99%、95%的覆盖度、最大剂量较高(P<0.05);PTV的105%覆盖度较低(P<0.05);适形指数、不均匀指数相似(P>0.05)。危及器官比较中,VMAT的双肺V20、V30、平均剂量明显低于s IMRT(P<0.05)。脊髓、心脏照射量2组相似(P>0.05)。s IMRT、VMAT的射线数分别为572.33±97.9、754.95±177.6,s IMRT相比于VMAT降低了24%(P<0.05)。结论与s IMRT相比较,VMAT可以改善靶区剂量,减少照射时间,在食管癌的治疗中可能会有较好的疗效。     

调强放疗中剂量验证方法的探究

[目的]探究调强放疗计划的剂量验证方法.[方法]利用Varian Clinal CX 4994号医用电子直线加速器出束的6MV能量X射线,对通过Eclipse 8.6治疗计划系统设计的调强放疗计划,采用PTW二维电离室矩阵进行平面剂量验证,采用Gamma分析.[结果]86.1％(292/339)的调强放疗计划绝对剂量通过率≥90.0％.[结论]使用二维电离室矩阵,进行调强放疗患者的个体化剂量验证,简单可靠,完善了调强放疗剂量验证体系.     

基于OCTAVIUS 1500电离室矩阵的近距离放疗相对剂量分布验证

目的 通过OCTAVIUS 1500电离室矩阵对高剂量率近距离放疗剂量分布进行可行性验证,探讨其剂量分布的验证方法.方法 首先利用井型电离室对放射源的活度进行标定,然后对放有施源器的电离室矩阵进行计算机断层扫描,图像传至放疗计划系统进行计划设计,最后利用OCTAVIUS 1500电离室矩阵对剂量分布进行验证.结果 本研...     

二维电离室矩阵在调强放射治疗中的剂量验证

目的:对逆向调强计划进行剂量学验证,保证IMRT计划临床实施的正确性。方法:利用ELEKTA precise直线加速器6MV X线,对pinnacle治疗计划系统设计的调强治疗计划。采用PTW公司的729二维电离室矩阵进行平面剂量的验证。结果:平面剂量验证采用Gamma分析(3%/3mm),结果是计划的测量点通过率均＞95%。结论:实际测量的剂量分布与计划计算的剂量分布符合的相当理想,可用于临床治疗。     

Seven29TM二维电离室矩阵剂量学的评价

目的 对Seven29TM二维电离室矩阵的剂量学性能进行评价.方法 利用同体水、IBADose 1剂量仪和RITl 13胶片剂量分析系统,对Seven29TM二维电离室矩阵进行了刻度,对其在固体水中绝对剂量和相对剂量的测量精度进行了检测与验证.同时探讨了Seven29TM二维电离宅矩阵的剂量线性和能最响应.结果 固体水是水的理想等效模体.Seven29TM二维电离窒矩阵在同体水中的刻度因子为1.007,绝对剂量的测量误差<2.1%,相对剂虽测量误差<3.8%.Seven29TM二维电离室矩阵剂量线性误差<0.2%,能昔响应误差<1.2%.结论 Seven29TM二维电离事矩阵在放疗中具有很好的剂量学特性,是开展调强放疗技术的有力工具.     

静态调强放疗中剂量率和叶片位置容差对点吸收剂量的影响

目的 研究调强放疗中剂量率和多叶光栅的叶片位置容差对点吸收剂量(绝对剂量)的影响.方法 选取2例前列腺癌患者的调强治疗计划.将该计划移到封闭小水箱(水模)上,在剂量率分别为100、200、300、400、500 MU/min情况下,利用电离室测量点吸收剂量.调整水箱位置使电离室位于剂量梯度比较小区域,以使剂量梯度对测量结果的影响降到最低.在测量多叶光栅叶片位置容差对点吸收剂量影响时,剂量率不变,叶片位置容差分别为1、2、3、4 mm,调用该治疗计划进行实际测量.治疗计划系统为瓦里安Eclipse,实际测量用瓦里安加速器23EX.结果 随剂量率增大,点吸收剂量测量偏差也增大,最大值和最小值相差1.2%.在叶片控制系统正常工作情况下,叶片位置容差对点吸收剂量影响很小,测量结果相近.结论 因实际治疗时点吸收剂量(绝对剂量)偏差会随剂量率增大而增大,为提高治疗速度并考虑到剂量率对生物效应的影响,在提高剂量率同时也应尽量避免高剂量率所带来的误差,选择合适的剂量率进行治疗.叶片位置容差对点吸收剂量影响不大,但该数值不应设置太大,是为保证实际叶片位置尽可能接近于MLC文件中给出的数值,使实际剂量分布无论在剂量梯度大或剂量梯度小的区域都能与计划所给出的分布尽可能相近,如果叶片控制系统出现故障也可能尽早发现.     

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.     

二维电离室阵列与EDR2胶片在螺旋断层治疗计划剂量验证中的应用研究

目的 比较EDR2胶片与二维电离室阵列在螺旋断层治疗(HT)计划质量保证过程中的剂量学特性,并分析测量方法间的可能差异.方法 采用IBA公司I′mRT MatriXX二维电离室阵列其相配套MULTICube等效固体水模体,同时夹放EDR2胶片对15例患者HT计划实施剂量学验证,分别实行轴位和纵向摆位测量以获取模体冠、矢状面剂量分布.照后将两种方法所测得的剂量分布与其对应模体计划中计算结果进行比对,以γ分析法(3 mm/3%)评估验证情况及实施效率.结果 15例患者冠状面、矢状面二维电离室阵列和EDR2胶片测量的γ≤1平均通过率分别为97.00%±1.56%和95.98%±2.52%(t=-2.22,P=0.043)、98.28%±1.55%和95.42%±1.99%(t=0.75,P=0.464);其中>90%、>95%通过率比例分别为93.3%、66.7%.两种方法测量所得剂量分布与计算结果在相同平面的几何分布均有较好的符合度,且亦存在一定相关性(r=0.14,P=0.001).结论 日常HT质量保证中二维电离室阵列可有效替代胶片和电离室测量,而胶片验证作为"金标准"为定期相互比对提供了可能.

Abstract：

Objective The aim of this work is to compare the performances of EDR2 film dosimetry with two-dimensional ion chamber array (2DICA) in quality assurance (QA) procedures and to investigate the origin of possible discrepancies between the two methods.Methods A 2DICA, I′mRT MatriXX and MULTICube equivalent solid water phantom from IBA Company were used to verify the dose distribution of 15 tomotherapy plan cases.The combined phantom which includes EDR2 film on the array was set up to measure the dose distribution from coronal and sagittal orientations.After the irradiation, the dose distributions of 2DICA and film were compared with those calculated in the planning system for verification.The results and efficiency were evaluated independently in the two methods.Results The mean number of points satifying γ parameter ≤1 in the coronal and sagittal planes was 97.00%±1.56%& 95.98%±2.52%(t=-2.22,P=0.043) and 98.28%±1.55%& 95.42%±1.99%(t=0.75,P=0.464) of the 15 cases respectively for 2DICA and EDR2 film.The ratio of more than 90% and 95% were 93.3% and 66.7%.The results we presented show a very good agreement between the two methods when used to assess the dose distribution between calculated and measured doses,and a certain degree of correlation (r=0.14,P=0.001).Conclusions The 2DICA may effectively replace both film and ion chamber dosimetry in routine IMRT QA.The good agreement between 2DICA and EDR2 film may give a possible check regularly just as a gold standard.     

模拟呼吸运动对三维放疗剂量分布的影响

目的 通过模拟呼吸运动来观察对三维适形放疗(3DCRT)和调强放疗(IMRT)剂量分布的影响。方法 将德国PTW 2D-ARRAY seven29剂量矩阵平板放在呼吸模拟机上,比较模拟呼吸运动和静止状态下的质量保证计划和治疗计划系统输出的等中心处水平面剂量分布。两组间数据行配对t检验。结果 呼吸运动均能降低靶区剂量分布和靶区剂量的适形度;3DCRT的γ通过率(3%3 mm)大于IMRT的\[(53.58±0.74)%、(30.71±1.00)%,t=57.91,P<0.01\]。呼吸运动对3DCRT的影响集中在靶区周边,对IMRT的影响分布与整个靶区。结论 对呼吸运动幅度较大处肿瘤采用3DCRT,若采用IMRT应根据情况对靶区及剂量均应适当修正。     

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。     

利用VMAT模型基于知识IMRT计划半自动优化

目的 利用RapidPlan系统评估VMAT模型用于基于知识优化固定野动态IMRT计划可行性及剂量学特点。方法 ①利用81例优质直肠癌术前同步推量VMAT计划训练DVH预测模型并进行统计学验证;②复制经临床确认的10例相同处方IMRT计划,保持布野及能量等参数不变,用上述模型自动生成新的优化参数及各野动态MLC序列;③利用相同剂量计算方法计算原计划及新计划的绝对剂量以排除版本间差异;④将计划归一至相近靶区剂量覆盖后对各剂量学参数行统计学分析。结果 在相似靶区剂量均匀性及覆盖率基础上,RapidPlan计划显著且大幅减低了膀胱受量[D_50%降低9.01 Gy (P=0.000),D_mean降低8.08 Gy (P=0.005)]和股骨头受量[D_50%降低4.20 Gy (P=0.000),D_mean降低3.84 Gy (P=0.005)],但平均总跳数也显著高于原计划[(1211±99) MU比(771±79) MU,P=0.000]且劈野数更多。基于知识的半自动优化导致高剂量热区明显增加,但D_2%相近(52.54 Gy∶52.71 Gy,P=0.239)。结论 VMAT模型可用于基于知识IMRT半自动优化以提高效率并改善OAR保护,但高剂量热区需进一步人工干预。     

A dosimetric analysis of dose escalation using two intensity-modulated radiation therapy techniques in locally advanced pancreatic carcinoma

PURPOSE: To perform an analysis of three-dimensional conformal radiation therapy (3D-CRT), sequential boost intensity-modulated radiation therapy (IMRTs), and integrated boost IMRT (IMRTi) for dose escalation in unresectable pancreatic carcinoma. METHODS AND MATERIALS: Computed tomography images from 15 patients were used. Treatment plans were generated using 3D-CRT, IMRTs, and IMRTi for dose levels of 54, 59.4, and 64.8 Gy. Plans were analyzed for target coverage, doses to liver, kidneys, small bowel, and spinal cord. RESULTS: Three-dimensional-CRT exceeded tolerance to small bowel in 1 of 15 (6.67%) patients at 54 Gy, and 4 of 15 (26.7%) patients at 59.4 and 64.8 Gy. 3D-CRT exceeded spinal cord tolerance in 1 of 15 patients (6.67%) at 59.4 Gy and liver constraints in 1 of 15 patients (6.67%) at 64.8 Gy; no IMRT plans exceeded tissue tolerance. Both IMRT techniques reduced the percentage of total kidney volume receiving 20 Gy (V20), the percentage of small bowel receiving 45 Gy (V45), and the percentage of liver receiving 35 Gy (V35). IMRTi appeared superior to IMRTs in reducing the total kidney V20 (p < 0.0001), right kidney V20 (p < 0.0001), and small bowel V45 (p = 0.02). CONCLUSIONS: Sequential boost IMRT and IMRTi improved the ability to achieve normal tissue dose goals compared with 3D-CRT. IMRTi allowed dose escalation to 64.8 Gy with acceptable normal tissue doses and superior dosimetry compared with 3D-CRT and IMRTs.     

加速器碳素纤维床对三维治疗计划剂量分布的影响

目的 评估加速器碳素纤维床对放疗计划剂量分布及验证通过率的影响。方法 在Pinnacle8.0m计划系统中建立治疗床模型,修正10例鼻咽癌、10例宫颈癌和10例胸肺部放疗计划后斜入射野的剂量计算。评估碳素纤维床对放疗计划剂量分布的影响。利用三维验证设备Delta4实测放疗计划,比较在剂量计算中考虑进碳素纤维床后γ通过率的改进程度。结果 TPS剂量计算考虑治疗床后靶区所受剂量明显减少[(4772~7266) cGy∶(4859~7347) cGy,P=0.000~0.002],D₉₅的相对偏差为1%~3%。Delta4验证的γ通过率(3 mm/3%标准)均有所提高(96.4%~98.8%∶93.4%~97.3%,P=0.000)。结论 若TPS剂量计算时不考虑治疗床的存在则靶区所受剂量将被高估,这对靶区剂量响应梯度小的肿瘤更应引起足够重视。