千伏级锥形束CT计算宫颈癌放疗剂量

目的 探讨宫颈癌放疗中采用加速器机载千伏级锥形束CT(kV-CBCT)影像进行剂量计算的准确性和可行性。方法 分别于CT模拟机和kV-CBCT上扫描CIRS-062电子密度模体,获得电子密度模体影像及计划CT(pCT)和kV-CBCT的CT值-相对电子密度曲线,采用治疗计划系统计算剂量。选取9例宫颈癌患者的调强治疗计划,并将计划移植至模体和患者的pCT和kV-CBCT影像进行剂量计算,比较剂量差异及剂量分布情况。结果 kV-CBCT的CT值经多次重复测量最大变化≤3%;kV-CBCT的CT值-相对电子密度曲线与pCT相比,低密度组织的差异较小,高密度者差异相对较大。在对模体的剂量计算中,pCT和kV-CBCT的剂量差异为0.7%~2.5%,平均(1.23±0.55)%;而在对宫颈癌患者的剂量计算中,剂量差异为0.5%~1.8%,平均(0.84±0.44)%;剂量分布的一致性均较好。结论 宫颈癌放疗中采用kV-CBCT影像进行剂量计算是可行的。     

基于神经网络学习的锥形束CT图像超分辨率重建算法

针对锥形束CT（CBCT）图像质量较差的问题,提出一种基于卷积神经网络的超分辨率重建（SRCNN）方法,旨在提高CBCT图像的分辨率。本研究分别对头颈、盆腔、胸部的CBCT图像进行研究,先使用非局部均值（NLM）方法对图像进行降噪处理,再分别使用双三次插值重建（BIC）方法和SRCNN重建方法进行超分辨率重建。结果表明,BIC方法和SRCNN重建方法均能提高CBCT图像的分辨率,SRCNN重建方法较BIC方法有更高的峰值信噪比,而在结构相似度和特征相似度上,BIC方法和SRCNN重建方法的差别不大。从图像峰值信噪比及特征相似度上看,此方法对盆腔部CBCT图像处理效果更为显著,对头颈部及胸部处理效果相近。     

鼻咽癌容积调强放疗计划验证中AcurosXB算法两种剂量报告模式的差异

目的探讨Acuros XB算法的两种剂量报告模式dose to water(AXBw))和dose to medium(AXBm)在鼻咽癌容积调强放疗(VMAT)计划剂量学验证中的差异。方法选取19例临床使用的鼻咽癌VMAT计划,移植到三维半导体探测器阵列Delta4模体和I’mRT头部模体上制作模体计划,使用AXBw、AXBm两种剂量报告模式分别进行计算。在Varian Truebeam直线加速器执行模体计划,使用Delta4和电离室测量。将AXBw和AXBm计算出来的剂量与实测剂量进行三维Gamma值分析和点剂量误差分析,得出AXBw与AXBm各与实测剂量的偏差,统计两者平均差异。结果Gamma值通过率:以3 mm/3%标准,AXBw比AXBm高(7.8±3.5)%,95%CI(6.1%,9.5%);以2 mm/2%标准,AXBw比AXBm高(25.1±6.6)%,95%CI(21.9%,28.3%)。点剂量:AXBw比AXBm好(1.43±0.14)%,95%CI(1.37%,1.50%)。结论 AXBw比AXBm更接近Delta4和电离室实测剂量。鼻咽癌VMAT计划验证中AXBw和AXBm两种剂量报告模式存在不容忽视的偏差,模体计划建议使用AXBw计算以减少误差。     

针对 TrueBeam 医用直线加速器的质量控制方法

美国瓦里安公司全新设计的医用直线加速器TrueBeam的质量控制方法与传统直线加速器的质量控制方法存在一些不同。本文将介绍专门针对TrueBeam 直线加速器的常用的质量控制方法。     

一种Eclipse调强放疗计划优化方法在上段食管癌的应用评估

目的 评估一种利用Eclipse治疗计划系统的基部剂量计划进行补偿(base dose plan compensation, BDPC)的调强放疗(IMRT)计划优化方法应用于上段食管癌的可行性。方法 选择19例上段食管癌患者,设计初始IMRT计划,并分别用BDPC法和热点冷点控制(hot and cold spot control, HCSC)法进一步优化。比较两种计划的靶区覆盖、适形指数(CI)、均匀指数(HI)、危及器官保护、计划设计时间、机器跳数(MU)以及投照时间。结果 BDPC计划高危靶区PTV64的D_2%低于HCSC计划(Z=-3.823, P<0.05),CI和HI明显优于HCSC计划(Z=-3.662、-3.745,P<0.05),而D_98%差异无统计学意义(P>0.05)。BDPC计划低危靶区PTV54的CI高于HCSC计划(Z=-3.340,P<0.05),D_95%和D_98%低于HCSC计划(Z=-3.582、-2.616,P<0.05)。BDPC计划脊髓和肺的剂量均略低于HCSC计划(Z=-3.625~-3.369,P<0.05)。BDPC与HCSC计划设计时间分别为(26.05±0.88)和(33.73±3.24) min (Z =-3.823,P<0.05),MU分别为1 019±167和1 003±159(Z=-2.616,P<0.05),投照时间分别为(3.52±0.29)和(3.50±0.28)min(Z=-2.548,P<0.05)。结论 BDPC优化方法在上段食管癌应用能明显提高靶区剂量的均匀性和适形性,减少危及器官剂量,并且操作简便,能提高计划设计效率。     

多叶准直器质量保证模体在Truebeam加速器中的应用研究

目的 利用多叶准直器(MLC)质量保证(QA)模体,对Truebeam加速器执行常规质量保证程序,检验MLC在治疗计划执行过程中的可靠性.方法 MLC QA模体是对MLC进行质量保证的专用模体,呈"L"形,嵌有5颗实心钢珠.模体在Truebeam加速器治疗床上进行摆位.在Eclipse v10.0治疗计划系统中,创建一个QA计划,包含叶片位置检测、叶片宽度检测、Multi-Port检测和叶片间漏射检测等信息.通过电子射野影像系统(EPID),获取MLC和模体的影像.按同样的操作对MLC执行每周1次,共6周的检测,并将影像导入PIPSpro软件进行分析.结果 叶片位置检测的误差结果为(0.21±0.02) mm;叶片宽度检测的误差结果为(0.04±0.02) mm;Multi-Port检测的误差结果为(0.26±0.04) mm;叶片透射检测叶片间的漏射结果为1.0%±0.14%.结论 Truebeam加速器的MLC系统运行状态良好,MLC QA模体是一个简单实用的质量保证工具.     

调强适形放射治疗剂量验证中CT密度值的校准分析

目的 基于调强适形放射治疗(IMRT)验证体模,分析放射治疗计划系统中CT密度转换曲线在IMRT剂量验证中的影响,并加以校准.方法　利用CT电子密度体模刻度计划系统中的CT密度转换曲线,取12例鼻咽癌患者的IMRT计划,分别移植至IMRT验证体模,计算剂量分布,并于剂量均匀处放置测量点,利用电离室测量出其实际剂量.将I...     

IMSure QA的临床应用研究

目的 比较IMSure QA和MatriXX 两种计划验证工具,探讨IMSure QA软件在临床剂量验证中的可靠性。方法 按随机抽样的抽签法选取10例调强放疗患者,分别用IMSure QA和MatriXX进行剂量验证,比较IMSure QA和MatriXX按3%,3 mm标准进行分析后通过率的差异。结果 IMSure QA验证方式经剂量计算模型得出,MatriXX的验证通过实际测量获得,验证的治疗计划以3%,3 mm标准经γ分析后得到其通过率,MatriXX的平均通过率为（97.9±0.6）%,IMSure QA为（98.1±0.8）%（t=0.86,P>0.05）。结论 IMSure QA可用来执行调强计划的验证。     

Delta4三维剂量验证系统的原理及应用

随着放疗技术的不断发展,旋转容积调强放射治疗技术的出现,二维平面电离室矩阵已不能满足剂量验证的要求,Delta4三维剂量验证系统是旋转容积调强放射治疗理想的验证工具。     

·SCI收录中国学者论文简介·

容积调强弧形治疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)技术在保证靶区和危及器官剂量要求同时极大缩短了治疗时间、提高了治疗效率、减少了患者移动可能性,同时增加了治疗靶区准确性^[1-2]。本院2011年引进了Turebeam,TrueBeam系统具有速度快、准确性高等特点,能更好开展VMAT。本研究采用3种不同验证工具对在Truebeam系统上治疗的VMAT计划进行治疗前剂量验证,以检验其可靠性。