VitalBeam加速器四种不同治疗床板的剂量衰减特性测量与分析

目的 探讨并比较四种不同加速器治疗床板对VitalBeam加速器四档光子线剂量衰减的影响.方法 将固体水模中心与VitalBeam加速器等中心对齐,将需要测量的CIVCO公司两款床板和Qfix公司两款床板分别放置于固体水模上,床板纵向中心轴对齐中间激光线,使用指形电离室测量模体中心剂量.在VitalBeam的6 MV、...     

Eclipse应用程序接口联合RapidPlan临床实践的自动计划设计方法北大核心CSCD

目的基于Eclipse应用程序接口(ESAPI)实现Eclipse15.6版计划系统放疗计划全自动设计程序SmartPlan,并对其临床应用进行评估。方法在临床计划中选择鼻咽癌及直肠癌各20例,使用SmartPlan联合RapidPlan进行自动计划设计并与手动计划进行剂量学参数比较。采用Wilcoxon符号秩检验行两组间差异比较。结果自动计划和手动计划结果在剂量学上均能满足临床需求。鼻咽癌计划中靶区覆盖方面两组相近(P>0.05),且自动计划在危及器官保护方面多数优于手动计划(P<0.05)。直肠癌计划中自动计划除靶区均匀性和小肠最大剂量略差于手动计划外,其余剂量学参数均优于手动计划(P<0.05)。结论相比手动计划,自动计划具有同等或相似的靶区覆盖,相似或更优的危及器官保护能力,且执行方式更加简单。基于ESAPI开发的SmartPlan自动计划程序具有临床可行性和有效性。     

基于磁共振信号幅值的射频场映像技术研究

MRI领域近年来的新兴研究热点之一——磁共振介电特性成像(MR EPT)技术能通过检测射频场分布,实现活体组织介电特性断层成像。作为MR EPT技术基础之一的磁共振射频场映像(B₁ mapping)技术,其B₁场成像的质量直接影响着MR EPT算法的精度,因而准确、稳健的B₁ mapping技术对于后续的MR EPT算法至关重要。研究双角度法 (DAM)和快速预饱和法(satTFL)两种基于磁共振信号幅值的B₁ mapping技术的基本原理,以及其在体模和人体头部MR扫描中的应用,并利用FDTD仿真分析上述两种B₁ mapping技术的B₁场缩放系数(R_i)和平均相对差异系数(MRD),发现在低介电特性体模和脑白质B₁场成像中,利用FDTD仿真获得的B₁场缩放系数R_i与采用上述两种B₁ mapping技术获得的实际B₁场缩放系数R_i差异较小,它们的MRD在10%以内;然而在高介电特性体模和脑脊液B₁场成像中,采用DAM方法获得的B₁场缩放系数R_i要高于采用satTFL方法获得的B₁场缩放系数R_i,且有DAM的MRD高达21%。研究的结果可为不同介电特性组织的B₁场成像选取合适的 B₁ mapping技术提供参考,为推动MR EPT技术的实用化提供基础研究支持。     

CT-电子密度转换曲线误差对IMRT剂量计算结果的影响

目的:研究CT-相对电子密度转换曲线误差对调强放射治疗（IMRT）计划剂量计算结果的影响。方法:随机选取南方医科大学顺德医院IMRT治疗的宫颈癌患者10例，在Eclipse治疗计划系统中对IMRT计划引入CT-电子密度转换曲线误差（±0.5%、±1.0%、±1.5%、±2.0%和±3.0%），重新计算剂量分布，每例患者得到10个带有误差的新计划并与原计划进行比较。分析转换曲线误差对剂量计算结果的影响，包括靶区相关剂量参数、适形度指数（Conformal Index, CI）、均匀性指数（Homogeneity Index, HI）和脊髓、肾脏、小肠、膀胱、直肠等危及器官体积剂量参数。分析不同转换曲线误差和各剂量参数偏差值之间的关系。结果:转换曲线引入正误差时计划剂量参数降低，引入负误差时计划剂量参数升高，引入的误差越大剂量变化越大。当转换曲线误差为1.5%时，靶区平均覆盖率为94.73%±1.86%，误差继续增大，带来的影响超出临床可接受范围。CI和HI在不同误差的计划之间没有统计学意义（P>0.05）。不同转换曲线误差和各剂量参数偏差值之间存在显著性负相关性（P均<0.001），并利用Matlab得到不同转换曲线误差和各剂量参数偏差值之间的相关公式。结论:当转换曲线误差大于1.5%时，剂量偏差无法满足临床要求。计划系统建模时需建立正确的CT-相对电子密度转换曲线，对CT模拟机要定期QA，以保证治疗计划剂量计算的精度。     

基于ESAPI编译结构快速处理软件的实现与评估

目的 利用ESAPI功能开发靶区与危及器官结构快速处理软件,帮助放疗临床计划制作者简化各种常见的结构后处理操作。方法 基于ESAPI功能开发SmartStructure脚本软件,并在临床工作中进行验证评估。选取直肠癌新辅助放疗、乳腺癌保乳术后放疗、宫颈癌术后放疗、鼻咽癌根治性放疗、肺部立体定向放疗(SBRT)病例各 10例,不同病种有不同的结构处理需求。每个病例分别采用常规手动处理方式(手动组)、使用SmartStructure脚本但不使用模板进行结构处理(SmaStru-N组)、使用SmartStructure脚本且使用针对该病种的临床辅助结构模板进行结构处理(SmaStru-P组)。比较3种方式的处理时间,并请临床工作者对脚本进行多方面评分,并对比脚本软件和手动两种方式的使用感受评分。结果 上述3种方法均能在临床上正常使用。在出错率方面,手动组为7.0%,SmaStru-N组为3.0%,SmaStru-P组为0%。5种病例SmaStru-N组方式较手动组平均提升60.9%的靶区及危及器官处理时间,SmaStru-P组较手动组提升93.3%处理时间。SmartStructure脚本方式使用感受评分均高于手动方式。临床工作者对脚本“适用性”与“简便性”方面评分较低,“准确性”与“效率”方面评分较高。结论 相较于常规手动处理结构方式,使用SmartStructure脚本软件能够快速准确地进行靶区与危及器官的结构处理,且随着病例需要处理结构数量的增加其优势更加明显。SmartStructure符合临床需求、降低出错率、提升计划处理速度、提升临床工作者的工作效率,为今后自适应放疗的发展提供基础。     

HyperArc与VMAT技术脑转移瘤应用比较

目的 比较新型脑转移瘤治疗技术HyperArc与容积调强弧形治疗(VMAT)技术在剂量学参数及计划复杂性方面差异。方法 选取 26例脑转移瘤患者,处方为9Gy 3次、6Gy 5次,分别采用HyperArc (HA)、共面(Cop)及非共面(Non-cop) VMAT技术进行计划设计。比较3种计划靶区(PTV) RTOG适形指数(RTOG CI)、Paddick CI、均匀性指数(HI)、梯度指数(GI),脑干 Dmax以及Brain-PTV的V2Gy-V26Gy。此外,对机器跳数以及计划复杂性参数(包括MCSv和ALPO)进行比较。结果 为了防止治疗时脱靶,所有计划RTOG CI都>1.1。对于Paddick CI,HA计划的高于Cop和Non-cop VMAT (0.89±0.019∶0.88±0.017,P=0.001和 0.89±0.019∶0.87±0.036,P=0.003)。对于GI,HA计划的跌落最快(3.35±0.64),其次为Non-cop VMAT (3.70±0.80),最差为Cop VMAT (4.90±1.85)。对于脑干 Dmax,HA计划低于Non-cop VMAT计划[(604.14±531.61) cGy∶(682.75±558.22) cGy),P<0.05]。对 于V12Gy和V24Gy,HA计划都低于VMAT计划(均 P<0.05)。对于机器跳数,HA计划低于Non-cop VMAT、Cop VMAT计划(2872.60±566.93∶3771.28±1022.38、2872.60±566.93∶4494.08±1323.09,均 P<0.05)。计划复杂性方面,Cop VMAT计划的MCSv最低,即复杂度最高(P<0.05);HA计划的ALPO较Non-cop更高,即HA计划复杂度较低(P<0.05)。结论 对于脑转移瘤治疗,HyperArc较VMAT技术有更好的靶区适形性和剂量跌落,对脑干及正常脑组织保护更好,且计划复杂性也较低。