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.     

放射治疗计划系统剂量跳数计算的独立验证

背景与目的:保证放射治疗计划剂量计算的准确性是放射治疗质量保证的重要内容.本实验验证一种第三方计算软件和3D-TPS的MU计算精度,测试和探讨放射治疗计划独立验证的可行性和可靠性.方法:在TPS中使用均匀模体,根据IAEA第430号技术报告设计开野、挡块野、楔形野和MLC不规则野等测试计划.(1)对上述各计划以给定MU执行照射.用电离室在体模内测量执行剂量并将测量结果输入商业QA软件进行MU计算,验证独立计算的精度.(2)分别以指形电离室在直线加速器上直接测量和QA独立计算软件两种方法验证上述计划的执行结果,比较两种验证方法的结果差异.结果:(1)所有计划的独立验证软件计算结果与实际测量的偏差为(0.1±0.9)%,同时有挡块和楔形板的射野两者差异最大(为2.0%).(2)所有测试计划的TPS计算相对于独立验算软件计算的MU偏差为(0.6±1.0)%(-0.8%～2.8%);TPS计算与实际测量的相对剂量偏差为(-0.2+1.7)%(-3.9%～2.9%).结论:所测试的独立验证软件的计算误差在临床可接受范围.各测试计划的独立验算与实际测量验证的总体差异不大.该独立验算软件可作为TPS计划质量保证的一种有效工具.     

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。     

利用二维电离室矩阵验证食管癌调强放疗的剂量分布

目的比较实际受照剂量分布与计划剂量分布,评价食管癌调强放射治疗计划处方实施的准确性。方法选取135例食管癌患者,采用束流调强放射治疗,并将其中99例治疗计划移植到二维电离室矩阵和验证模体中,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,将测得剂量数据和计划剂量数据进行比较和分析。结果经过Gamma分析（按3％／3mm的误差标准）,82．8％的计划验证通过率≥90．0％,平均通过率为94．8％,标准误差为0．6％。结论实际测量剂量分布与计划剂量分布符合情况基本理想,部分治疗计划需进一步调试修正直至验证通过后才可用于临床治疗。     

二维电离室矩阵实时验证VMAT剂量价值研究

目的 探讨利用二维电离室矩阵进行VMAT患者透射剂量实时验证的临床价值。方法 将二维电离室矩阵面板粘贴固定在加速器EPID探测面板上,源到EPID探测面板距离为140 cm。电离室矩阵面板上加8 mm的RW3固体水以提高信躁比。选取食管癌、前列腺癌、肝癌患者计划,在圆柱形Cheese模体上照射测量5次,研究患者计划在模体中剂量验证的可行性与准确性。患者每次治疗时进行实时测量,第1次测量结果作为参考剂量,利用γ分析比较分次间剂量误差。结果采用3%3 mm标准,Cheese模体VMAT计划的γ通过率为98%左右,食管癌、前列腺癌和肝癌患者实时照射γ通过率分别约为92%、92%和94%。整个治疗过程中各分次的γ通过率都在90%以上。     

金属植入物对放射治疗剂量影响的研究

目的:测量金属内固定支架对放射治疗剂量的影响,对采用金属内固定的肿瘤患者放射治疗提供剂量修正的临床数据。方法:按照测量条件,将带有金属内固定支架的体模在螺旋CT下进行扫描,层厚为5mm,图像通过LANTIS网络传输系统传入放射治疗计划系统(treatment planning system,TPS)中进行模拟计算。按照相同条件,分别用6MV和15 MVX线照射,用热释光剂量仪和FAMER型电离室对钛镍合金支架界面以及界面上下一定深度分别测量,并与放射治疗计划系统计算结果比较。结果:实际测量与TPS计算存在一定误差,实测值明显大于TPS计算值,支架前表面的误差最大可达3.9%(6MV)和6.6%(15MV),支架后表面的误差最大为2.8%(6MV)和6.3%(15MV),距表面距离越远,误差越小。结论:镍钛合金支架患者放射治疗时,实际测量剂量比TPS计算剂量要大,有可能增加放射性损伤。TPS计算过程中,虽然对金属物进行了密度修正,但仍存在一定误差,有必要在制订放疗计划时对照射剂量进行修正。     

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.     

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。     

《调强放射治疗计划系统性能和试验方法》的个案研究

目的参考《调强放射治疗计划系统性能和试验方法》(标准报批稿),对RayStation调强放疗计划系统进行一系列测试,并验证标准报批稿的可行性。方法试验内容包括治疗计划剂量目标、点剂量计算准确性和剂量分布计算准确性。测试模体包括AAPM TG119号报告的测试例模体和固体水验证模体,调强测试例主要包括模拟多靶区、模拟前列腺肿瘤、模拟头颈肿瘤和模拟C形靶区(又分简单和困难)等。使用常见测量设备和工具,在RayStation和加速器上分别优化计算和测量感兴趣剂量,并计算和分析两者误差。结果5个模拟不同肿瘤计划的剂量目标均满足标准要求。点剂量电离室测量结果均符合标准要求,全部模拟计划的总误差为(0.83±165)%。单野剂量分布平面探测器测量结果的γ通过率均>990%,复合剂量分布胶片测量结果的γ通过率均>925%。结论RayStation 调强放疗计划系统性能试验结果均符合标准报批稿要求且证明其可行。     

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。     

60Co陀螺刀的剂量特性验收测试

目的 介绍和评估 ⁶⁰Co陀螺刀的剂量学特性。方法 分别用0.015、0.600 cm³电离室,EDR2胶片和半导体探测器测量4个直径分别为5、12、30、50 mm准直器等中心剂量率。用0.015 cm³电离室检验机器的剂量—时间线性关系和机器出束稳定性。用0.015 cm³电离室探头与半导体探头测量治疗计划系统(TPS)计算和测量的相对误差,用胶片测量TPS计算等剂量线在x、y轴方向宽度误差。结果 0.015、0.600 cm³电离室,EDR2胶片和半导体探测器对50 mm准直器测量无差别,对5 mm准直器差别最大。半导体探测器测量的TPS与实测剂量误差最大为4.8%,大部分测量结果都<3.0%。50%等剂量线x轴方向差异最大为4.9 mm,其他都<2.0 mm。结论 ⁶⁰Co陀螺刀具有良好的剂量学特性,适合立体定向放疗。     

应用二维电离室矩阵进行虚拟楔形板物理参数检测

目的 探讨二维电离室矩阵Matrixx^envlution在加速器虚拟楔形板测量中的应用。     

商用质子治疗计划系统射程计算精度的验证北大核心CSCD

目的测量并验证商用质子治疗计划系统RayStation V10的计算精度及质子射程的计算精度,为该系统的临床运用提供参考。方法在上海瑞金医院质子治疗装置上,使用仿真头部模体验证RayStation的计算精度,扫描获取模体的CT数据并导入计划系统,追加设置水箱使其紧贴于模体后,在水箱适当深度设置一个立方体靶区,设计处方剂量为200 cGy(相对生物效应)且束流垂直穿过模体的单野验证计划,实施照射后,比较测量结果和计划系统计算结果。结果使用RayStation默认设置制订验证计划时,测量得到的纵向剂量分布相比计算结果往深的方向移动约4 mm,表明RayStation过高估计了模体中组织等效材料的水等效厚度。为研究该误差来源,用实际束流测量模体中软组织等效材料的水等效厚度,根据测量结果,微调RayStation默认设置,发现纵向扩展布拉格峰测量结果和计算结果的误差可以缩小到2 mm。结论使用RayStation默认设置计算仿真模体的阻止本领,可能带来较大射程误差。使用组织分割和实测模体的组织水等效厚度相结合的方法,可改善治疗计划系统在仿真模体上的射程计算精度。此方法有望成为减小此类剂量算法误差的有效手段之一。     

独立验算软件调强放疗质量控制可行性研究

目的 探讨使用独立验算软件IMsure进行调强放疗质量保证的准确性和可行性.方法 以直线加速器瓦里安600C/D为例,选取25例Eclipse治疗计划系统(TPS)计算的调强放疗(IMRT)计划,采用IMsure进行剂量计算验证,同时用Matrixx平面探测矩阵进行实际测量.对TPS、IMsure计算结果和Matrixx测量结果进行相互比较.结果 选取中心探头点作为参考点,IMsure计算结果和Matrixx测量结果与TPS计算结果偏差分别为(-0.11 ±1.24)％(t=0.20,P=0.840)和(-0.18 +1.45)％(t=0.86,P=0.400).3mm/3％和2mm/2％标准下IMsure对TPS计算结果的验证γ通过率分别为(98.7±2.8)％和(94.9±7.2)％,Matrixx对TPS计算结果的验证γ通过率分别为(99.0±2.0)％和(93.2±6.9)％,3 mm/3％标准下IMsure与Matrixx对TPS计算结果的验证γ通过率没有统计学差异(t =1.54,P=0.126).结论 IMsure可较好用于TPS初期的验收和临床测试.在常规临床放疗中通过IMsure对IMRT计划进行“预验证”,在充分常规放疗质量保证措施下可部分代替IMRT的实际测量验证,从而减轻日常的测量工作.     

Monaco治疗计划系统中量化并构建电离室有效点计算模型

目的 蒙卡剂量计算中的统计噪声会影响有效点剂量测量的精度。采用用户定义的球体积替代有效点,围绕有效点进行球体取样可降低随机误差提高剂量统计精度。方法 将0.125 cm³电离室(IC)放置在圆柱型均匀模体的中心分别在0°和90°进行直接剂量测量。在扫描的CT体模系列中,勾画IC敏感体积长度,将等中心点定义为模拟有效点。根据测量模式在治疗计划系统中模拟所有射野,采用2 mm体素计算网格间距要求相对标准偏差≤0.5%。在不同的采样球半径(2.5、2.0、1.5、1.0 mm)下对3种不同电子密度(ED) IC模型(模型A 食管腔电子密度0.210 g/cm³、模型B 空气电子密度0.001 g/cm³和模型C 默认CT电子密度)计算值与测量值进行比较,确定MC计算统计不确定度对剂量精度影响。结果 在Monaco计划系统中对IC使用模型A且取样球半径为1.5 mm时,计算统计值与测量值的绝对平均偏差最小为0.49%。当IC使用模型B和模型C时,推荐统计采样球半径为2.5 mm,绝对平均偏差分别为0.61%和0.70%。结论 在Monaco 治疗计划中,对31010电离室的有效点测量模型推荐使用电子密度为0.210 g/cm³和取样半径为1.5 mm球体积替代有效点剂量测量以减小蒙卡随机统计误差。     

基于简化机头模型与筒串卷积算法的调强计划独立三维剂量验算

目的 建立医用直线加速器的双点源机头模型,结合筒串卷积算法实现调强治疗计划三维独立剂量验算。 方法 分别对瓦里安、医科达直线加速器建立双点源机头模型,结合筒串卷积剂量算法计算三维剂量分布。与电离室水箱扫描数据比较规则野的Scp、PDD、离轴剂量分布确认计算模型。两种加速器分别各选取 12例共 24例调强治疗计划进行比较,对TPS计算结果进行独立验算,并且与探测器矩阵测量结果进行比较。 结果 矩形野中心点剂量偏差均<1%,射野内相同位置二者剂量偏差≤1%,半影区域位置偏差≤1 mm。采用3%/3 mm标准γ通过率均>90%。 结论 建立了基于双点源机头模型结合筒串卷积算法实现调强治疗计划三维独立剂量验算,对规则射野及调强治疗计划的验证比较,表明该方法和计算模型可用于临床计划的三维独立剂量验算。     

MatriXX角度修正因子对VMAT剂量验证影响及分析

目的 探讨MatriXX电离室矩阵角度修正因子对VMAT计划剂量学验证的影响。方法 将MatriXX与MultiCube组成的测量装置进行CT扫描并导入到Raystation计划系统中。设置一组28×28,100 MU,6 MV X射线的照射野,从0°~180°开始每隔5°(在85°~95°方向每隔1°)用MatriXX进行测量。将MatriXX矩阵测量所得剂量平面与计划系统计算值比较得到一组角度修正因子CF (θ) cor并镜像到对侧,与出厂时所给出的角度修正因子CF (θ) def进行比较,分析MatriXX角度修正因子对剂量学验证影响。配对t检验差异。结果 CF (θ) cor与CF (θ) def存在一定差异,在85°~95°差异较大,最大可达7.5%(P<0.05)。CF (θ) cor修正γ通过率比CF (θ) def修正的高,最大可达17%(P<0.05)。结论 MatriXX电离室矩阵具有角度依赖性,应对其角度修正。角度修正因子具有个体化特征且MatriXX中每一单元电离室修正因子均有所不同,因此在使用MatriXX+Cube进行验证时应对所有电离室进行角度修正。在修正之前要考虑各种因素引起的误差,可提高计划验证准确率及通过率。