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楔形因子对照射野大小和射线深度的影响分析
目的照射野大小和测量深度不同,将导致楔形因子发生改变,继而使楔形照射野下的剂量计算发生偏差.方法利用德国 WELLHOFER公司 DOSE-1剂量仪和 FC65- G指型电离室、水模(40 cm× 40 cm× 30 cm)分别测量 6MV条件下不同深度、不同面积的平野和楔形野的剂量率,计算其楔形因子.结果深度对楔形因子的影响较明显,随着测量深度的增加楔形因子也增加,楔形板角度越大,深度对楔形因子的影响越明显,从1.5cm到10cm 时楔形因子大有 2.5%的偏差.照射野大小对楔形因子也有一定的影响,随着照射野的增加,楔形因子也增加,只是程度有所不同.射野较小而深度较浅时,实测的楔形因子比标准值要小,射野较大且深度较深时,实测的楔形因子比标准值要大.结论用传统方法计算楔形野剂量存在误差,根据质量控制要求,楔形因子的精确度不能超过 2%,为保证剂量计算的准确,消除计算误差,应测量并使用不同楔形野的楔形因子,同时对楔形因子做深度修正,采用相对深度的楔形因子,以达到放射治疗质量保证和质量控制规定的标准.
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医用直线加速器楔形照射的物理设计
对医用直线加速器的楔形过滤器照射和动态合成楔形照射的两种途径,提出了物理设计的方法,推出了主要物理指标的计算公式,并通过实例进行了计算.
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楔形滤过板对托架因子的影响
目的:研究楔形滤过板对托架因子的影响.方法:在医科达、西门子加速器上测量不带楔形板时和带不同角度楔形板时的托架因子.结果:楔形板对托架因子有一定的影响.结论:在放疗中,应该考虑楔形板对托架因子的影响.
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直线加速器楔形因子的影响因素和修正方法
目的 研究直线加速器楔形因子的影响因素,并提出可行的修正方法,为临床准确使用该因子提供依据.方法 对SIEMENS MD7745直线加速器和GE Saturne41直线加速器,6MV-X线,60°楔形滤片,测量不同大小的照射野且不同深度处加和不加楔形滤片时的剂量率,计算楔形因子.然后分析数据提出假设公式.结果 照射野大小和测量深度对楔形因子Fw均有影响:其中照射野的影响不大,可通过对大中小野取平均值的方法将精度控制在1%以内;但深度的影响却很大,必须通过修正公式Fw(d)=(a+bd)进行修正才能达到WHO放射治疗质量保证和质量控制有关楔形因子的精度必须好于2%的规定.
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一楔合成楔形板的楔形板因子(WF)与射野大小及不规则野的关系
目的探讨楔形因子与射野大小及不规则射野之间的关系.方法用PTW剂量仪及电离室对北京医研所BJ-6B直线加速器的一楔合成60°楔形板不同照射野及不规则射野的楔形因子进行测量.结果BJ-6B直线加速器一楔合成楔形板其楔形因子随射大小变化而变化,并且其楔形因子随不规则射野的变化,X和Y方向上都有变化.结论在放射治疗计算中,一定要重视射野大小及不规则野对楔形因子的影响.
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物理楔形野两种处方剂量计算方法的对比实验研究
目的 比较物理楔形野两种不同方法计算处方剂量与实测值的偏差,为物理楔形野处方剂量计算提供参考.方法 在SIEMENS Primus-M型医用加速器产生的6 MV X线和15 MV X线条件下,用SCANDITRONIX RFA300三维水箱采集处方剂量计算所需的各种物理数据,2种方法分别计算处方剂量,与NEFarmer 2670剂量仪实测值进行比较.结果 传统方法计算值与实测值偏差较大,在6 MV X线、45°楔形板、25 cm×25 cm射野、20 cm深度条件下偏差达9.1%,而改进方法计算值与实测值偏差不超过1.2%.结论 物理楔形野处方剂量计算的传统方法在某些条件下存有较大误差,建议完善物理楔形野处方剂量计算所需相关物理数据,采用改进方法进行计算.
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瓦里安加速器扩充型动态楔形板楔形因子特性研究
目的探讨瓦里安扩充型动态楔形板(EDW)楔形因子的特性.方法对瓦里安600C直线加速器6MV X射线,用砝玛2570剂量仪和2571指形电离室对不同的挡块设置情况下EDW的楔形因子进行测量,同时应用文献中给出的方程进行计算,将二者的结果进行对比分析.结果同一EDW下对称照射野的楔形因子随照射野的增大而平滑减小,对于同一照射野,楔形因子随楔形板角度的增大而减小,减小幅度随照射野的增大而增大.楔形因子的离轴分布与物理楔形板的相似,呈近似指数变化.对于仅由上叶独立准直器非对称而形成的离轴方野,60°动态楔形野中心轴线上楔形因子随照射野中心位置坐标增大而增大,而其余的则都减小;同一EDW下,同一位置的楔形因子随照射野的增大而减小.对于固定的测量点,EDW的楔形因子与运动挡块的初始位置无关.楔形因子与下挡块开放大小无关.除楔形因子的离轴分布的计算值与实测值差异略大外,对称和离轴方野中心轴线上的楔形因子的符合性较好.结论瓦里安加速器EDW楔形因子呈平滑变化;固定点的楔形因子只与固定挡块的位置有关,与运动挡块初始位置和下叶挡块开放大小无关;离轴方野楔形因子分布较为复杂,在临床使用中应谨慎,切忌与物理楔形板相混淆,对于物理楔形板适用的等效方野转换在动态楔形板下则失效;由解析方程所计算出的楔形因子与实测值具有较高的符合性.
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两种治疗计划系统三种算法对EDW模型准确性比较
目的 用扩充型动态楔形板( EDW)模型比较Pinnacle3 9.0治疗计划系统(TPS)的ACA算法和Eclipse7.3 TPS的AAA、PBC算法的准确性.方法 对瓦里安21EX 6 MV X线不同射野的EDW楔形因子(WF)进行实际测量和绘制二维剂量分布曲线,与2种TPS3种算法的计算结果进行相对误差和大偏差比较.γ通过率分析平面剂量强度分布.结果 对称野WF的ACA算法相对误差＜2.8％,AAA算法的＜1.0％,PBC算法的＜1.2％；非对称野WF的ACA算法相对误差高达19.4％,AAA算法的＜2.0％,PBC算法的＜3.0％.楔形方向所有射野ACA算法大偏差为3.0％,AAA算法的为2.7％,PBC算法的为4.0％.对称野3种算法的通过率＞87％,在去除半影区后＞96％；非对称野的＞85％,在去除半影区后达95％.结论 AAA、PBC算法对于对称和非对称野准确度均能满足临床需要,而ACA算法在非对称野条件下WF误差偏大,在实际临床中应尽量避免使用.
关键词： 治疗计划系统 楔形因子 扩充型动态楔形板模型 -
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Matrixxenclution在加速器虚拟楔形板测量中的应用.方法 利用二维电离室矩阵及固体水测量西门子加速器的虚拟楔形角度与楔形因子以及不同虚拟楔形野二维面剂量分布,与TPS上生成相同条件下的剂量分布进行3 mm/3％标准γ分析,总结50次测量结果.结果 虚拟楔形野15°和30°方向的γ通过率分别为(91.47±1.76)％、(92.99±1.54)％和(93.27±1.24)％、(92.92±1.68)％.随射野增大及虚拟楔形角度增加,通过率有所增加,然对20cm×20 cm射野,60°剂量分布测量结果稍差.除小野、小楔形角度情况外大楔形角偏差＜2°,楔形因子≈1,大偏差≤0.05,计划剂量分布与实测剂量分布除大野、大角度楔形角度薄端剂量差外,具有良好一致性.结论 Matrixxenvlution用于加速器虚拟楔形野物理参数的检测具有一次摆位照射即可获得所有计算参数及剂量分布优点,是目前楔形野剂量验证较为快速、便捷、经济实用的QA工具之一.
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瓦里安加速器增强型动态楔形因子的剂量学研究
楔形板是放射治疗过程中经常被采用的一种线束修整装置.通常用重金属制成的楔形板虽然可以改善剂量分布,但会有使射线质变硬、增加百分深度剂量等不足之处.20世纪70年代就有人提出利用计算机控制准直器运动形成楔形剂量分布[1].
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楔形滤过板在大射野应用中的剂量特性
在放疗中对乳腺切野、腰、骶骨及盆腔侧向部位照射时,采用大射野楔形滤过板照射技术.为使放疗医生掌握大楔形野的临床剂量特性,保证疗效[1],本文作者提出了楔角随深度、射野变化的影响及楔形因子和加入楔板使束流硬度提高的问题.
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电动楔形板的楔形因子计算方法
利用电动标准楔形板的楔形因子计算任意角度楔形板的楔形因子.
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肿瘤放疗楔形照射野深度和射野大小对楔形因子的影响
目的:探讨楔形野深度和射野大小对楔形因子的影响.方法:利用电离室法分别测量15°、30°、45°和60°楔形板在1.5cm、5.0cm、10.0cm和15.0cm深度处的5cm×5cm、10cm×10cm、15cm×15cm和20cm×20cm4种照射野的楔形因子.结果:深度对楔形因子的影响较为明显.深度增加时楔形因子增大,且楔形板角度增大时深度对楔形因子的影响增大.对10cm×10cm照射野,在深度由1.5cm增加到15.0cm时,15°～60°楔形因子分别增加了1.9%、3.4%、4.9%和6.1%;射野大小对楔形因子也有一定影响.在5.0cm深度处,4种楔形野当射野由5cm×5cm增加到20cm×20cm时,楔形因子分别增大了0.6%、1.6%、1.1%和0.8%.结论:临床剂量计算时,深度对楔形因子的影响应予以修正,建议采用相对深度楔形因子;射野大小对楔形因子的影响较小,可以忽略.
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直线加速器楔形因子与照射野和测量深度的关系
目的研究楔形因子与照射野大小和测量深度的相关性,为临床准确使用该因子提供依据.方法通过对SIEMENS MD7745直线加速器,6MV-X线,60度楔形滤片下不同大小的照射野且不同深度分别测量加和不加楔形滤片时的剂量率,计算楔形因子.然后以实际常用的两种标准条件下的楔形因子Fw(10 cm×10 cm、d=10 cm)和Fw(10 cm×10 cm、dmax=1.5 cm)为标准数据计算误差分布.结果得到了各种照射情况下的楔形因子和误差分布及修正方法.结论照射野大小和测量深度对楔形因子Fw均有影响:其中照射野的影响不大,可忽略;但测量深度的影响却很大,不能忽略.为了达到WHO放射治疗质量保证和质量控制有关楔形因子的精度必须好于2%的规定,在临床实际工作中必须实测并修正测量深度对楔形因子Fw的影响.
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等中心照射楔形因子变化规律的分析
目的 获得楔形因子实测值和理论计算公式,以提高质量控制水平和将其用于临床工作.方法 在等中心照射的情况下,测量了临床常用射野和深度下30°楔形板的楔形因子.根据实测数据得出理论计算公式.结果 楔形因子随射野面积增大而增大,随靶区深度增加而变大,并不是一个常数.结论 等中心照射下楔形因子值,应选用真实值.公式所得的计算值与实测值的误差在1.5％以内,因而该公式可以用于楔形因子的计算.用相同方法可以得到其他角度楔形板下的计算公式.
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食管癌放疗中楔形因子随肿瘤深度变化的研究
目的 探讨食管癌放疗中楔形因子随肿瘤深度变化而变化的情况.方法对加速器输出的15 MV和6MVX射线经由不同材料组成的水箱模体中进行测量,并用TPS系统模拟相关过程.结果6MVX射线的楔形因子出现明显的随肿瘤深度的增加而变大;15 MV X射线由于自身能量特别高,变化不明显.这种变化随着楔形板的度数增大而增大.结论在食管癌的放疗中,不但要考虑到胸部自身的组织密度组成,还要根据肿瘤的深度选择适当的楔形板和能量.
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6MV-15MV下物理楔形因子和动态楔形因子的比较
目的:探讨不同能量下,Varian21EX直线加速器中物理楔形因子和动态楔形因子受照射野大小和深度的影响.方法:在固体水膜体中利用0.6 cc电离室对6MV和15MV射线束下不同角度物理楔形板和动态楔形板分别测量加和不加楔形滤片时的剂量率来计算楔形因子.通过测量不同角度的物理楔形板和动态楔形板在固定照射野(10 cm×10 cm)的不同深度下的楔形因子来研究楔形因子随深度的变化规律.同时,对于楔形因子随射野大小的变化规律,还测量了不同角度的物理楔形板和动态楔形板在固定深度(d=10 cm)下的不同射野大小的楔形因子.为了更好地分析物理楔形因子与动态楔形因子的差异,引入了相对楔形因子NWF.结果:深度对于物理楔形板的楔形因子较为明显,深度增加时楔形因子增大,且随着楔形角的增大变化更明显.对于150、300、450、600的物理楔形板,当深度由大深度增加到20 cm时对于6 MV能量楔形因子分别增加了1.86％、3.79％、4.99％、7.95％;对于15MV能量1.29％、1.35％、1.49％、2.03％.而动态楔形因子随深度变化不明显,大变化不到1％.射野大小对于物理楔形因子也有一定的影响,楔形因子随射野增加而增加,但是增加幅度不大;而对于动态楔形板,在6MV和15MV射线束下楔形因子受射野的增大都有明显的减小.对于100、150、200、250、300、450、600的动态楔形板,从参考射野(10 cm×10 cm)到大射野,楔形因子分别减少了7.91％、11.04％、14.08％、16.96％、19.7％、28.03％、35.89％对于6MV和5.72％、8.17％、10.41％、12.85％、15.08％、21.82％、30.59％对于15MV能量.结论:对于物理楔形板,深度和射野大小都对物理楔形因子有影响,所以临床剂量计算时必须考虑深度和射野大小对物理楔形因子的影响并对它进行修正.对于动态楔形板,深度对动态楔形因子影响较小,在临床剂量计算时可以忽略;而射野大小对动态楔形因子影响比较明显,在临床剂量计算时只须考虑相对射野楔形因子.
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Elekta Motorized Wedge 6MV X-ray楔形因子特性的初步研究
目的:探讨Elekta motorized wedge楔形因子随射野宽度和测量深度的变化特性.方法:对Elekta Precise直线加速器6 MV X-ray,用Farmer 2571指形电离室和美国Capintec 192剂量仪,在固定测量深度的条件下,逐步扩大射野,实测获得15°:30°,45°,60°四个角度楔形板的楔形因子随射野宽度的变化特性；在固定射野宽度的条件下,逐步改变测量点的深度,实测获得15°,30°,45°,60°四个角度楔形板的楔形因子随测量深度的变化特性；同时,将每个实测到得的楔形因子与Elekta Precise TPS 2.12模拟实测条件输出的楔形因子进行了对比.结果:Elekta motorized wedge楔形因子随射野宽度和测量深度的增加而变大,呈现线性变化.当FSZ＜20 cm×20 cm时,楔形因子随射野宽度线性变化的斜率比较大,当FSZ＞20 cm×20 cm时,楔形因子随射野宽度线性变化的斜率比较小,深度对楔形因子的影响小于射野宽度.Elekta Precise TPS 2.12模拟实测条件输出的楔形因子与实测得到的相近,偏差较小.结论:当FSZ＜20 cm×20 cm时,宽度对楔形因子的影响不能忽略,因此处方剂量计算时应先求得等效方野,而后用该等效方野对应的楔形因子进行楔形野的处方剂量计算;当FSZ＞20 cm×20 cm时,可以采用20 cm×20 cm测得的楔形因子进行楔形野的处方剂量计算；深度对楔形因子的影响可忽略,可以将参考深度(水下10 cm)获得的楔形因子用于所有的深度.
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扩充型动态楔形板楔形因子的校正方法及跳数计算
目的：研究瓦里安扩充型动态楔形板楔形因子计算修正方法，比较楔形野中心点处手工和治疗计划系统计算结果相对测量结果的剂量/跳数差异。方法对于瓦里安直线加速器的6 MV、10 MV光子线，使用指形电离室测量水下10 cm处不同动态楔形野的楔形因子及射野中心点的剂量，采用治疗计划系统计算相应射野的剂量/跳数。使用加速器输出分割模型手工计算射野的楔形因子，并采用常数因子修正手工计算结果。对手工计算、治疗计划系统计算和测量结果进行比较，分析三种方法下常规二维治疗计划下动态楔形野的楔形因子和射野中心点跳数的误差。结果以测量结果为标准，校正后，手工计算的楔形因子误差明显减小。其中，6 MV光子线下，60°楔形角下对称野大相对误差由4.2%减小到1.3%，非对称野大相对误差由-4.7%减小到-1.8%。10 MV所有楔形野相对误差由大-3.0%降低到1.1%。手工计算跳数与测量结果对比，对称野相应射野跳数计算相对误差在2%以内，但部分非对称野大相对误差超过5%。比较治疗计划系统计算结果与测量结果，其大相对误差小于1.5%。结论使用常数因子可以有效减小输出分割模型计算楔形因子的误差。对于常规二维治疗计划楔形野的跳数计算来说，校正后对称野射野中心点的计算结果符合临床治疗要求，但对于射野边缘与等中心短距离小于4 cm的非对称野来说，需要使用相应的非对称射野处方剂量计算方法,或者采用测量方法或利用治疗计划系统计算相应的射野跳数。
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虚拟楔形板与物理楔形板角度和因子的比较观察
一般认为虚拟楔形板比物理楔形板具有以下优势:①防止射线硬化;②免装卸,减轻工作人员劳动强度;③可实现15°-60°任意角度;④可实现大野照射;⑤楔形因子为1,剂量计算更简便,机器损耗更小[1];⑥在不加楔形板的一侧没有剂量分布的倾斜[2].为比较两种楔形板角度与因子的差异,笔者对西门子Primus Plus(K)型机器的物理楔形板和虚拟楔形板角度和因子进行了测量,现将比较结果报道如下.
