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调强放疗计划中射野角度归零与实际角度的剂量验证比较
目的:比较分析调强放射治疗(IMRT)计划验证中射野角度归零和射野实际角度的剂量偏差(Dose Difference,DD)、吻合距离(Distance to Agreement,DTA)和γ通过率的差异性.方法:在Pinnacle 9.2m计划系统中选取6例头颈部、11例胸部和4例腹部肿瘤放射治疗计划,共121个射野.在Delta4模体上分别制作射野角度归零和射野实际角度验证计划,利用三维验证设备Delta4和VARIAN ClinacⅨ加速器实测两种验证方法在121个射野中的通过率,每个射野在模体中的大剂量归一为100％,并分析其在不同标准、不同剂量区域和不同角度范围内的差异性.结果:与实际角度验证结果相比,角度归零验证在10％以上剂量区域的DD、DTA和γ通过率均明显提高(P＜0.05);0％～10％之间剂量区域中除3 mm/3％标准的γ通过率P值大于0.05,其它P值均小于0.05.在水平线上和水平线下角度范围内射野,角度归零的DD、DTA和γ通过率均基本一致,但水平线下角度范围内射野,实际角度验证的通过率均低于角度归零验证,而水平线下角度范围内射野的实际角度验证通过率均低于水平线上角度范围内射野的实际角度验证通过率.当实际角度为260°～285°和75°～100°时,射野归零在10％以上剂量区域,DD、DTA和γ通过率均明显提高(P＜0.05),其中2mm/2％标准下DTA明显提高.结论:IMRT中,按射野实际角度进行IMRT计划验证能够得到更接近真实的验证结果.
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Truebeam加速器无均整滤过器6 MV X射线SBRT治疗计划的剂量验证评估
目的:通过Delta4模体验证在Truebeam加速器上执行的体部立体定向放射治疗(Stereotacic Body Radiation Therapy,SBRT)计划,评价SBRT治疗计划执行过程的可靠性.方法:按抽签法在Eclipse10.0治疗计划系统中选取40例SBRT治疗计划,将选取的治疗计划移植到Delta4模体进行剂量计算,得到计算后的剂量分布,再与Delta4模体实际测量得到的剂量分布进行比较,运用γ分析验证两者剂量分布的一致性,以电离室验证治疗计划中心点的绝对剂量.结果:所有Delta4验证的SBRT治疗计划,采用γ(3％,3 mm)标准进行分析时,通过率均＞98％(98.9％～100％);当用更为严格的γ(2％,2 mm)标准进行分析时,其通过率均＞90％(91.2％～98％).SBRT治疗计划用电离室在模体中心点处进行的绝对剂量验证,其计算值和测量值的误差均＜2％(-0.8％～1.5％).结论:在Truebeam加速器上执行的无均整滤过器6MVX射线SBRT治疗计划是安全可靠的,Delta4是一个用于验证无均整滤过器模式弧形旋转治疗计划的理想设备.
关键词： Truebeam加速器 立体定向放射治疗 无均整滤过器 剂量验证 Delta4 -
基于蒙特卡罗模拟的CyberKnife病人治疗计划剂量验证
目的:为保证CyberKnife的精确治疗,本研究利用蒙卡方法建立一套适用于CyberKnife的蒙卡剂量验证系统,并与实际计划的放射治疗计划系统(Treatment Planning System,TPS)优化结果相比较,验证TPS所得的优化剂量.方法:采用BEAMnrc和DOSXYZnrc模拟代码,模拟Accuray第4代CyberKnife治疗系统.研究中对直径分别为25 mm、30 mm、40 mm、50 mm、60 mm的5个准直器进行模拟得到组织体模比(Tissue Phantom Ratio,TPR)数据和剂量离轴比(OffAxis Ratio,OAR)数据,并与测量数据比较,以确保系统的精确性.结果:在TPR和OAR数据的比较中,模拟系统所得数据和实际测量所得数据吻合的很好.在深度为5 cm时,准直器视野范围内OAR数据的全局相对误差均小于1％;自动化质量验证模体40％等剂量线内伽玛因子通过率为99.88％(3 mm,3％),1例肝部病人计划模拟中,对应的伽玛因子通过率为88.56％(3 mm,3％).结论:建立的蒙卡系统能够正确地模拟CyberKnife出束情况,实施治疗前病人计划的剂量验证工作,适用于作为基于蒙卡的第三方剂量检验软件.
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等效均匀剂量方法结合旋转容积调强技术在鼻咽癌放疗计划设计中的应用
目的 比较等效均匀剂量(EUD)优化与剂量-体积(DV)优化在旋转容积调强(VMAT)技术上对鼻咽癌放疗计划设计与剂量验证的差异性,选择更为优质的计划设计方式,为鼻咽癌临床治疗提供参考.方法 选择接受放疗的Ⅱ～Ⅲ期鼻咽癌患者35例,分别采用EUD优化+双弧VMAT计划设计和剂量-DV优化+双弧VMAT计划设计,对靶区及部分危及器官(OAR)行剂量比较,分析两种优化方式对肿瘤控制概率(TCP)贡献,同时分别对两类计划行剂量验证.结果 在保证95％的靶区体积达到95％的处方剂量的情况下,基于EUD优化的靶区均匀性指数为(0.87±0.02)％,DV优化结果为(0.96±0.03)％;基于EUD优化靶区适形性指数为(1.06±0.04)％,DV优化结果为(1.12±0.1)％,差异有统计学意义(P＜0.05).EUD与DV优化下OAR的剂量对比发现,晶体(左)为(382±46)cGy、(583±34)cGy,晶体(右)为(353±62)cGy、(540±41)cGy,视神经的D1分别为(2 396±168)cGy、(2 794±201)cGy,脑干和脊髓的Dmax分别为(4 824 ±235)cGy、(5 179±421)cGy,(4 136±297)cGy、(4 208±315)cGy.对于腮腺,其平均剂量分别为(2 835 ±211)cGy和(3 109±312)cGy.剂量验证结果,两种优化方式的γ 绝对剂量与相对剂量统计结果达到90％,仅EUD优化下DAT的绝对剂量为(89.6±2.17)％.结论 对于鼻咽癌放疗计划设计,EUD方法结合VMAT技术能够更好地提高靶区的适形度和均匀性,提高了肿瘤局部控制率.同时能够降低主要OAR的接受剂量,起到更好的保护作用.
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全身照射螺旋断层放疗剂量验证与分析
目的：初步探讨Arc check调强剂量验证系统在全身照射（ TBI）螺旋断层放射治疗剂量验证中的意义。方法将9例TBI患者的螺旋断层放疗计划移植到Arc check调强剂量验证系统和螺旋断层放疗系统标配的Cheese Phantom二维剂量验证系统上进行点剂量及γ通过率的剂量验证。用Pearson相关分析法检验两个验证系统点剂量与γ通过率的相关性，并用配对t检验方法检验其优劣性。结果 Arc check剂量验证系统和Cheese Phantom二维剂量验证系统的点剂量测量值与计算结果的平均误差分别为1.5％和1.7％。采用3％／3 mm标准的平均γ通过率分别为97.7％和95.2％。两个验证系统点剂量的R2值为0.896（P＜0.01），γ通过率的R2值为0.832（ P＜0.01），且两个验证系统的验证结果呈正相关。但两个验证系统的验证结果比较差异无统计学意义（ P＝0.132，P＝0.085）。结论 Arc check能很好地用于TBI螺旋断层放疗剂量验证工作，为以后的TBI剂量验证提供准确的临床质量保证。
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三维适形、调强放射治疗剂量验证研究进展
随着计算机技术和放射治疗计划系统的飞速发展,放射治疗技术日新月异,相继出现了三维适形放射治疗(three dimensional radiotherapy,3D-CRT)和调强放射治疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT).3D-CRT的目的是使放射治疗的三维高剂量分布与靶区的三维形状一致,以保护靶区周围的正常组织.然而,对于形状特殊的肿瘤,传统的3D-CRT无法实现三维高剂量分布与靶区的三维形状一致,这时就需要根据要求对每一射束的输出强度进行调节,从而实现肿瘤三维空间上的高剂量分布适形,这就是所谓IMRT.
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Detector729在放射治疗剂量学中的应用研究
目的:探讨二维电离室矩阵探测器Detector729剂量测量的准确性及其在放射治疗质量控制中的应用.方法:采用0.6 cm3的参考电离室在X射线下对Detector729进行剂量刻度,然后两者进行剂量和输出因子测量比对,后应用Detector729对调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)治疗计划进行实际机架角剂量验证.结果:参考电离室对Detec-tor729电离室的刻度因子是0.991,两者测量结果比对相对测量偏差≤0.57％,在4 cm ×4 cm～20 cm ×20 cm不同方形野下输出因子测量结果基本一致,应用Detector729对IMRT剂量验证的γ通过率均＞90％.结论:应用Detector729进行放疗剂量测量和质量控制工作,结果具有较高的准确度和可信度,可为规范我国放疗剂量测量工具的使用提供理论依据.
关键词： Detector729 剂量验证 剂量比对 输出因子 -
放射治疗剂量验证的现状及进展
本文阐述了各种先进放射治疗技术的剂量验证方式.按照剂量仪的种类,分别介绍了它们在实验验证中的使用要点和新应用成果.蒙特卡洛模拟作为一种理论方法,随着计算机技术的发展,近年来取得了长足发展,也可以用于剂量验证.另外简要论述了质子和重离子治癌的验证原理、验证结果的剂量学评价标准和剂量验证技术的发展趋势.
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旋转照射剂量测量仪(ArcCHECK)在螺旋断层放疗计划剂量验证中的应用
目的:研究旋转照射剂量测量仪(ArcCHECK)在螺旋断层放疗(HT)计划剂量验证中的应用,寻求一种用于临床上的剂量验证方法.方法:采用ArcCHECK对36例患者螺旋断层放疗(HT)计划进行剂量验证,用SNCPatients软件进行剂量分布y值分析,评估计划的剂量验证结果及实施的可行性.结果:36例患者HT计划剂量验证结果表明,采用Gamma法(3mm/3％)分析,γ≤1像素点平均通过率为99.7％±0.6％,γ通过率都大于95％.结论:ArcCHECK作为螺旋断层放疗计划的剂量验证稳定,可用于HT计划剂量分布验证.
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COMPASS验证系统在放射治疗中的应用研究
目的:测试COMPASS三维验证系统在临床应用中的可行性.方法:以三维水箱为基准,比较分析COMPASS系统在百分深度剂量(Percentage depth dose,PDD)、输出因子(Output factor,OUF)、离轴曲线(Profile)和绝对剂量等方面的测量数据与三维水箱所测量数据的相关性和一致性;在均匀模体和非均匀模体中验证7例患者的放疗计划,检测COMPASS系统软件的剂量计算精度和剂量重建精度;通过BallBearing模体测试COMPASS系统硬件对加速器等中心的影响.结果:COMPASS系统测量和重新计算的PDD、OUF、Profile与三维水箱测量的数据具有较好的一致性,其绝对剂量偏差均小于2.5%;COMPASS系统软件在均匀模体和非均匀模体中验证7例患者放疗计划的绝对剂量偏差均小于3%,γ通过率不低于93%,重建精度和剂量计算精度接近于计划系统(Teatment planning system,TPS);COMPASS系统的硬件不影响等中心的精度,在三个方向上的偏差都小于1mm.结论:COMPASS系统的独立计算功能和剂量重建功能具有类似TPS的精度,可以提供三维的剂量分布信息,为临床治疗提供安全、可靠的技术保障.
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基于射野区域剂量验证新算法的研究与应用
目的 对病人放射治疗计划的质量保证(QA),重新定义并计算gamma(γ)通过率(％GP),统计分析靶区剂量冷点和危及器官的剂量热点.方法 随机选取6例调强放射治疗(IMRT)计划并匿名纳入本研究,从治疗计划系统(TPS)中输出DICOM文件.在等中心平面重建感兴趣区域(ROI)轮廓和相应剂量,用与模体中实际测量值进行分析,新方法以射野区域为计算区域,并统计靶区剂量冷点与危及器官剂量热点,利用剂量面积直方图(DMH)评估TPS的准确性.结果 传统方法的通过率受计算区域(阈值)选择影响较大,而新方法不受闽值选择的影响,且能得到靶区和正常器官各自的验证情况,能够提供更多的临床信息.结论 新方法实现了％GP的临床可解释,使评估更贴合临床评估,能够更好的发现治疗计划是否存在问题,更好的指导临床工作.
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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.
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上段食管癌旋转容积调强放射治疗计划的验证
目的：分析旋转容积调强计划在上段食管癌放射治疗中的适应性。方法：应用0.6cm3指形电离室和 COMPASS 三维剂量验证系统分别对10例上段食管癌旋转容积调强计划进行绝对剂量和相对剂量的验证。应用剂量体积直方图比较靶区、肺和脊髓照射剂量和体积的差异。锥形束 CT 验证放疗后摆位误差，每周一次，共做三次。结果：等中心处绝对剂量精确率均达98％以上。GTV、PTV - CTV、脊髓和双肺γ通过率均达97％以上，GTV、CTV - GTV、PTV - CTV D95％、Dmean 的差异多数处于2％~3％之间，脊髓 D1％差异为2.28％。左肺和右肺 V10-30、Dmean的差异在2％以内。前后、头脚、左右方向的位置误差均值在2％以内。结论：旋转容积调强技术在上段食管癌放疗中是适用的。
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IGRT加速器剂量验证过程中出现的问题及解决方案
目的:我们对我科新投入临床使用的IGRT加速器系统(包括CMS治疗计划系统、网络、加速器等)进行剂量验证的实际测量,检查治疗计划系统剂量计算的准确性.方法:根据治疗计划系统制定的验证计划,通过网络传输至加速器,使用现场剂量仪等对验证计划剂量进行实际测量,并对实际测量数据进行系统分析,检查分析,确定其剂量准确性范围、误差及产生的原因.结果:经过对实际测量结果的分析、比较,发现实际测量结果与TPS计算剂量误差＞2％.经过对整个系统的检查、分析,终确定误差偏大的原因是TPS在剂量计算过程中将电离室等效为空气所致.结论:对于我们所使用的CMS治疗计划系统,凡是涉及到电离室的验证计划,在剂量计算过程中,电离室应等效为水.
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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.
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32P持续低剂量率辐射敷贴治疗的胶片剂量验证
目的:对32P的敷贴治疗进行胶片剂量验证.方法: 直线加速器建立25-575cGy的胶片辐射剂量曲线.放射性核素32P溶液4.14MBq吸附在 1.1cm×1.2cm 的长方形滤纸上制成放射性敷贴器.将20张1.5cm×1.5cm的辐射直接显色(RC)胶片(胶片厚0.225mm)重叠放置(总厚度4.5mm),把放射性敷贴器放置在顶端,辐射0.5小时.通过辐射剂量曲线计算每张胶片辐射剂量,根据胶片厚度推算距离敷贴器不同距离处的辐射剂量,并绘制相应的剂量-距离曲线.结果: 距离敷贴器 0、 0.225、 0.45、0.675、0.9、1.125、1.35、1.8、2.025、2.25、2.475mm处的0.5小时辐射测量吸收剂量为265、175、120、98、68、55、39、25、19、16、12、5cGy,拟合曲线为Y=257.28e-1.4521X.结论: 放射性核素32P敷贴器的辐射剂量随距离增加呈指数方式衰减,敷贴器表面和2.5mm处的辐射剂量相差约53倍.
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调强适形放射治疗计划的剂量学验证
目的:检验调强适形放射治疗(Intensity Modulated Radiation Therapy,IMRT)的剂量误差,建立IMRT的质量控制和质量保证的措施和方法.方法:取12例IMRT计划,分别移植至IMRT验证模体,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.同时,针对12例IMRT计划,利用二维电离室矩阵MatriXX进行平面相对剂量验证.结果:12例调强计划中,计算值与实测值的平均误差为0.63% ± 0.74%,计算值的误差控制在±2%以内,平面相对剂量验证的γ指数通过率为95.34%±1.50%.结论:利用指形电离室、MatriXX的剂量测量验证能有效检验IMRT计划计算和执行的误差,可作为每个病人治疗前的剂量验证常规方法.
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调强放射治疗剂量验证的发展
IMRT高度适形及实现过程的复杂，为保证这一技术临床治疗的安全可靠，必须对IMRT计划进行准确的剂量验证。本文主要从几种常见验证工具的验证过程和优缺点进行比较。
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ArcCHECK和EBT3胶片应用于螺旋断层放射治疗剂量验证的比较研究
目的：比较研究ArcCHECK半导体矩阵和EBT3胶片在螺旋断层放射治疗剂量验证中的应用。方法：随机选取10例小靶区患者的螺旋断层放射治疗计划，分别采用ArcCHECK半导体矩阵和EBT3胶片两种方法进行剂量验证，设置γ分析通过标准(1 mm/1%、2 mm/2%、3 mm/3%)，获得两种方法的γ分析通过率。结果：ArcCHECK半导体矩阵γ分析标准(1 mm/1%、2 mm/2%、3 mm/3%)的平均通过率为86.9%、99.1%及99.9%，EBT3胶片γ分析标准(1 mm/1%、2 mm/2%、3 mm/3%)的平均通过率为65.3%、92.4%及98.1%，两者相差分别为21.6%、6.7%和1.8%。两种剂量验证γ分析通过率相比较，其差异具有统计学意义(Z=-3.0627，P=0.0022)、(Z=-3.6070， P=0.0003)及(Z=-3.7920，P=0.0001)。结论：在进行剂量梯度变化较大区域或低剂量区的螺旋断层放射治疗计划验证时需要使用胶片进行剂量验证复核。
关键词： 螺旋断层放射治疗 EBT3胶片 剂量验证 ArcCHECK半导体矩阵 -
胸中上段食管癌同中心上下半野调强放射治疗(IMRT)的物理剂量分布优化分析及研究
目的:探讨胸中上段食管癌患者同中心上下半野调强放射治疗(IMRT)在各个层面的剂量分布,为临床应用提供参考.方法:选取20例确诊为胸中上段食管癌患者,上下半段靶区分别对应设计制作上、下半野IMRT计划.通过胶片剂量仪进行衔接层面的相对剂量验证、指形电离室及适配模体对中心点剂量验证,以及通过二维矩阵电离室Mapcheck进行冠状面的相对剂量验证,对同中心上下进行2个半野IMRT不同层面的剂量分布统计分析.结果:上下分野衔接层面的胶片验证结果<5%,无剂量冷热点出现,符合剂量验证;中心点剂量验证结果为偏差度均<3%;冠状面的相对剂量验证在3 mm/3%条件下通过率>98.04%,4 mm/4%条件下通过率>98.77%.结果表明,所有患者的照射野剂量通过率均高于98%.结论:同中心上下半野IMRT技术在各个层面的剂量分布均能够通过验证要求,符合临床治疗需要.
