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二维电离室矩阵在IMRT中的剂量学验证
本文简要介绍了IBA二维电离室矩阵 MatriXX系统在IMRT剂量学验证中的应用,特别是在单个照射野中二维剂量分布的验证和IMRT剂量分布的验证,通过验证我们发现它是IMRT质量保证的重要工具,也是实施IMRT治疗过程中的可靠保证.MatriXX作为一种快速的剂量测量系统,可以在短时间内获取大量照射野剂量学方面的数据信息,能够很好的满足临床IMRT治疗时的测量需要.
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用二维电离室矩阵验证多叶准直器叶片到位精度
目的用二维电离室矩阵验证多叶准直器(MLC)叶片的到位精度.方法使用PTW公司的Seven29TM二维电离室矩阵对医科达公司的Precise加速器的MLC进行测量.先测出叶片到位的边缘函数作为基准,再根据测量值和标准值的差异评价叶片的位置精度.结果MLC叶片到位精度可达到±0.1 mm.结论使用二维电离室矩阵验证多叶准直器到位精度方法简单易行,结果可靠.
关键词： 多叶准直器叶片到位精度 二维电离室矩阵 边缘函数 -
瓦里安加速器静态调强放疗剂量分布与剂量率关系的评价
目的 评价静态多叶准直器调强放疗剂量分布与剂量率的关系,为特定患者治疗时如何选择剂量率提供参考.方法 选取静态多叶准直器调强放疗(IMRT)的3例(前列腺癌、鼻咽癌和淋巴瘤)典型治疗计划,分别使用瓦里安600CD加速器和I'mRT Matrixx二维电离室阵列,在不同剂量率(100、300、600 MU/min)下比较验证通过率.在Pinnacle计划系统中把每例子野单独作为1个射野,形成CRT计划.使用OmniPro-I'mRT V1.6调强验证软件把每例计划测数据中每个子野,与同一剂量率下的CRT计划测量数据进行对比;得到实际治疗中每个子野在射野中的权重,再导回计划系统得到不同剂量率下的模拟计划.采用剂量分布和剂量体积直方图评价模拟计划与原计划对靶区和正常组织照射剂量情况.结果 随剂量率增加调强验证通过率下降.3例病例模拟计划靶区的D_(max)、D_(main)、D_(mean)、D_(95)够均变大,靶区内高剂量区明显增加,95%等剂量线外扩.600 MU/min模拟计划中,鼻咽癌病例中GTV_(nd)的D_(95)比原计划增加5.33%,其V_(10)达到19.38%.危及器官受量同样增加.淋巴瘤病例中全肺V_(20)在原计划与模拟计划(100、300、600 MU/min)中依次为31.77%与32.11%、32.60%、33.26%,鼻咽癌病例中右腮腺V_(30)依次为48.75%与49.56%、51.65%、53.91%.结论 高剂量率下进行静态多叶准直器IMRT实际得到的剂量分布将偏离计划分布,靶区高剂量区和危及器官受量将增加.当原计划中危及器官受量与耐受量接近时,不宜使用高剂量率进行IMRT.
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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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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。结论二维电离室矩阵可以进行患者 VMAT 过程中患者透射剂量的实时监测，有利于提高患者治疗准确性。
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多叶准直器运动状态下叶片到位精度检测方法研究
目的 建立多叶准直器运动状态下叶片到位精度的检测方法.方法 设计多叶准直器测量序列,被测叶片每扫过1 cm的距离设置0.1 ～1 mm之间的叶片位置误差,利用二维电离室矩阵测量其运动轨迹上的吸收剂量,得出不同剂量率(100、300和600 MU/min)时,设置的位置误差与吸收剂量直线斜率之间的对应关系曲线,以此作为叶片位置校准曲线.进行日常检测时,通过多叶准直器叶片运动形成射野y方向的剂量曲线图得到有误差的叶片,依据射野x方向吸收剂量直线的斜率,与叶片位置校准曲线进行比较,得到检测叶片的实际位置误差.结果 通过y方向的剂量曲线图,可找出位置误差≥0.2 mm/cm的叶片.在一定的剂量率下,叶片位置校准曲线呈线性变化趋势.输出剂量率为600 MU/min时,叶片的位置误差分布直观清晰,可快速对叶片到位精度情况做定性分析.位置误差为0.1 mm/cm的叶片,吸收剂量直线斜率变化为0.74％,检测误差与引入误差的差别≤0.1 mm.结论 使用二维电离室矩阵检测多叶准直器运动状态下叶片到位精度的方法简便可靠,能满足常规检测的需要,为调强适形放射治疗质量控制体系的建立提供技术支持.
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应用二维电离室矩阵对后装剂量分布的验证
目的 探讨二维电离室矩阵系统MatriXX用于近距离治疗剂量分布验证的可行性.方法 利用井式电离室测量有效测量点60s的照射量,结合电离室本身的刻度因子及环境修正因子计算出放射源192 Ir的活度.使用该放射源通过Valencia皮肤施源器、等效固体水模,完成对EBT3免洗胶片的刻度,获取剂量灰度曲线,找到经过Valencia皮肤施源器均整后的192 Ir辐射野中轴的百分深度剂量(percentage depth dose,PDD)曲线后,即可对MatriXX进行刻度,得到剂量刻度因子Kuser.采用Freiburg Flap施源器和插植针及固体水建立模体,获取CT图像,在计划系统内完成管道重建以及剂量分布计算,传输至后装治疗机执行计划,通过MatriXX获取特定冠状层面内的剂量分布与计划系统所得剂量分布进行比较,利用软件分析测量与计划剂量分布结果.结果 经Valencia皮肤施源器均整后的192Ir辐射场的剂量分布类似加速器的射野,横向及纵向对称性分别为0.17％和0.16％,PDD参考剂量点位于施源器表面下3 mm处,施源器表面下11.6 mm处的PDD为46.5％.经该辐射场刻度的MatriXX测量的剂量分布与治疗计划系统模体中计算平面相比较,γ分析(3mm/3％)结果显示,γ≤1的剂量点所占比例为97.67％,绝对点剂量与治疗计划系统内剂量偏差保持在±5％以内.结论 MatriXX作为近距离治疗剂量分布的验证工具具有重复性好、避免使用胶片验证的成本损耗等优点,是目前较为快速、便捷的近距离治疗剂量学质量保证工具.
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探讨MatriXX在验证调强放射治疗计划中的应用
目的:通过二维电离室矩阵MatriXX对调强放射治疗计划进行二维剂量分布验证,根据验证结果来探讨其在调强放射治疗计划剂量验证中的应用.方法:利用德国IBA公司的MatriXX二维电离室矩阵及SP34等效固体水模对加速器执行的128例患者的调强放射治疗计划实施测量,获取特定层面二维剂量分布.利用OmniPro I'mRT软件,把患者计划植入模体后计划系统计算的剂量与MatriXX实测得到输出剂量进行比对,然后进行Gamma分析.结果:实际测量的相对剂量分布与计划系统模体中计算的相对剂量分布采用Gamma法(3 mm/3％)和(4 mm/4％)进行分析,以γ值小于1的百分比＞95％作为要求,所有计划γ＜1的百分比＞95％的通过率为100％.结论:MatriXX在验证调强放射治疗计划中具有省时省力、快速简便等优势,是目前剂量验证的较为准确的QA工具之一.
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三维适形放射治疗挡铅射野质量保证的方法探讨
目的:探讨MatriXX 2D矩阵电离室和X线模拟定位机应用于挡铅射野质量保证的方法及可靠性.方法:用MatriXX 2D矩阵电离室测得挡铅射野的形状和大小,应用Matlab编程绘制出治疗计划系统(treatment plan system,TPS)中相对应的射野的形状和大小;利用X线模拟定位机拍摄出射野挡铅的验证片并通过计算机上的RT PACS获取保存,对尺寸较大的射野,使用Photoshop图像处理软件合成出包含挡铅射野全部信息的验证片;从TPS调出相对应的包含挡铅射野信息的数字重建影像(digital reconstruction radiography,DRR).分别比较2对图片包含的射野信息.结果:对60个所测挡铅射野和计划射野进行比较,发现2种射野的形状总体上相符,3种方式的误差分别为(1.71±0.84)、(2.32±0.31)和(2.89±0.47)mm.结论:利用MatriXX 2D矩阵电离室和X线模拟定位机进行挡铅射野质量保证,简单易行、快速有效,能够满足放疗质控中对射野挡铅的要求.
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二维电离室矩阵在鼻咽癌调强适形放射治疗相对剂量验证中的应用
目的 利用二维电离室矩阵(matrixx)对鼻咽癌调强适形放射治疗(IMRT)计划进行相对剂量验证.方法 将30例鼻咽癌患者的IMRT计划移植到matrixx验证模型,生成验证计划.对二维电离室矩阵按验证计划进行实际机架角度下照射,将测得的平面剂量分布与验证计划中相同平面剂量分布分别输入到ominiPro-IMRT软件,依次进行验证计划与实测剖面图分析、验证计划与实测等剂量曲线分析,并用gamma分析量化.gamma值[γ(rm)]≤1的通过点,大于90%时表示患者IMRT计划通过.结果 30例患者的IMRT计划有27例患者计划通过点大于90%;有3例患者通过点分别为85.89%、86.56%、80.53%,经修正IMRT计划后,亦获得通过.结论 二维电离室矩阵可以作为IMRT计划平面剂量分布验证的工具,且使用简捷、方便.应用matrixx进行IMRT计划相对剂量验证的方法,可保证IMRT计划实施的准确性.
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二维电离室矩阵在调强适形放疗剂量学验证中的应用
剂量学验证是放射治疗中质量保证的重要一环,也是调强适形放射治疗(IMRT)应用于临床时必不可少的一个步骤,随着放射物理技术的发展,新设备和新方法在不断应用,为临床放射治疗提供了更好、更便捷的质量保证与控制手段.二维电离室矩阵(MatriXX)是一种快速的剂量测量系统,是目前较先进的调强治疗实时二维验证系统之一,它可以测量照射野的剂量分布和强度分布,在剂量学验证中,可以极大地简化验证工作量,提高验证效率.
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静态调强放疗射野等中心选择对二维电离室矩阵验证通过率的影响
探讨静态调强放疗计划设计中射野等中心选择对二维电离室矩阵剂量验证通过率的影响.选10例患者资料,以相同目标约束条件分别设计以靶区中心(PO)、x/y方向各偏离靶中心8 cm(PX/PY)为射野等中心的3组计划,采用PTW729二维电离室矩阵行机架角归零式二维绝对剂量验证,以不同验证条件行计划整体和单野γ分析.发现PO通过率高,整体高于单野,PY组随窄缝漏射量的增加而变差.表明射野等中心选择直接影响验证通过率,设计中应尽量靠近靶区中心.
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医用电子直线加速器照射野的日常质量保证
目的 通过分析照射野特性相关参数的日检数据的变化趋势,探讨医用电子直线加速器照射野的日常质量保证方法的可行性和必要性.方法 每天放射治疗前,用二维电离室矩阵Daily QA3 测量加速器照射野特性相关参数与预设标定值的偏差,辅以IBA 公司的剂量仪DOS1 进行绝对剂量验证和用慢感光胶片进行光野一致性的二次验证,并对以上各项日常检测数据(2009 年11 月28 日-2011 年4月8日)进行回顾性分析.结果 X线和电子线输出剂量均随着时间的增加逐渐增大,光野一致性、射野平坦度及对称性基本保持不变.结论 一年多的实践表明,本文论述的照射野日常质量保证方法是有效和可行的,它在保证每日放疗精确执行的同时,也为加速器的长期校准提供了依据.
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调强放射治疗计划的剂量学验证
目的 探讨调强放射治疗计划的剂量学验证方法.方法 利用Varian Clinac IX直线加速器6MVX线,对Eclipse治疗计划系统设计的调强治疗计划;采用PTW公司的30013型0.6cc电离室配合UNIDOS E型剂量仪及验证模体进行绝对点剂量的验证,采用PTW二维电离室矩阵进行平面剂量的验证.结果 绝对点剂量验证结果显示,测量点的测量值与计划值偏差均＜3%.平面剂量验证采用Gamma分析(3mm/3%),结果是计划的测量点通过率均＞90%.结论 实践证明该剂量学验证方法切实有效,简单可行.
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用二维电离室矩阵验证射野
目的 探讨用二维电离室矩阵测量射野大小与灯光标称射野大小的一致性.方法 使用IBA公司的MatriXX二维电离室矩阵对VARIAN公司的23EX加速器的射野进行验证.把电离室矩阵水平放置在加速器床面上,电离室矩阵中心处于等中心位置,SAD=100cm.射野大小从4.0cm ×4.0cm渐变到16cm×16cm.选用6MV-X射线,每射野出束50MU,记录测量结果 .用OmniPro I'mRT(1.5)软件分析测量数据,得到射野的实测大小.结果 实测射野边长与标称的射野边长之差在X方向和X方向上都随射野增大而时大(波峰)时小(波谷),呈现出明显的变化周期性.平均相邻波峰波谷间距=(7.6±0.7)mm,平均X波峰波谷高度差=(3.3±0.6)mm,平均Y波峰波谷高度差:(3.3±0.5)mm.结论 在电离室矩阵中,电离室的离散性周期分布可导致实测射野大小与标称射野大小之差周期性地增大减小,用二维电离室矩阵验证射野大小时应充分考虑电离室矩阵中电离室的离散性分布所产生的影响.
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二维电离室矩阵与胶片在调强放射治疗的剂量验证结果比较
目的 通过比较二维电离室矩阵与胶片在调强放射治疗中的剂量验证结果,研究使用二维电离室矩阵进行调强放疗验证的可行性.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;采用胶片及PTW公司的729二维电离室矩阵进行平面剂量的验证及分析.结果 通过比较胶片与二维电离室矩阵对射野剂量分布的验证结果,分析得知二维电离室矩阵应用于调强放疗计划进行验证确实可行.结论 使用二维电离室矩阵进行调强放疗剂量验证,方法切实有效,简单可行.
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基于一种插值算法的金球位置追踪方法
目的:建立一种算法,从低空间分辨力二维电离室矩阵测得的预埋有金球的穿过模体的剂量分布中读取金球投影位置坐标.方法:(1)利用Octavius 729二维电离室矩阵测得穿过埋有金球的模体的剂量分布;(2)采用一种插值算法将得到的低空间分辨力的剂量分布转换成高空间分辨力的剂量分布;(3)在得到的高空间分辨力的剂量分布上自编算法读取模体内金球投影位置坐标;(4)将得到的金球投影位置坐标与用高空间分辨力EPID图像得到的金球投影位置坐标进行比较.结果:在模体中共有3个金球,在机架角为0°条件下进行测量,计算得到3个金球的投影位置坐标,与金球实际投影位置坐标的大偏差为2.5 mm,小偏差为0.1mm.结论:该插值算法及所编软件可以用于低空间分辨力二维电离室矩阵读取预埋于体内金球的投影位置识别,且软件操作方便快捷,结果可靠.
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PTW 1000SRS与729矩阵在非均整模式下剂量验证对比
目的:比较PTW OCTAVIUS 1000SRS和729在非均整模式下立体定向放射治疗(SBRT)和立体定向放射外科治疗(SRS)中的剂量验证结果.方法:选取20例非均整模式的SBRT和SRS计划,分别采用PTW公司1000SRS和729二维电离室矩阵进行剂量验证,对比分析其通过率、评估点数及未通过区域.结果:采用Gamma2D(按3mm和3％的误差标准),local dose方法进行分析,1000SRS矩阵通过率为(97.6±1.8)％,评估点数平均为1191,未通过区域集中在射野边缘,而729矩阵通过率为(94.8±2.7)％,平均评估点数为155,未通过区域集中在低剂量区.结论:对于高剂量率、高剂量梯度的非均整模式下的SBRT和SRS计划验证,1000SRS液体电离室矩阵具有较大的优势.
关键词： 二维电离室矩阵 立体定向放射治疗 立体定向放疗外科治疗 非均整模式 剂量验证 -
PTW729二维矩阵的平面剂量验证
目的:调强计划在用于病人治疗之前必须要进行剂量学验证,以此确保调强计划各个射野出束剂量的精确度以及测量层面平面剂量分布的精确度.本文探讨逆向调强适形放射治疗过程中的剂量学验证,分析影响剂量验证结果的因素,采取相应措施消除影响,保证IMRT治疗计划临床实施的正确性.方法:选取30例需要做验证的调强计划,将计划移植至标准水模体上生成QA计划并在TPS上计算出测量平面的剂量分布,然后将计划导入MOSAIQ,ELEKTAPrecise加速器执行QA计划,用PTW729二维电离室矩阵进行平面剂量验证,收集数据经矩阵扫描软件MatriScan读出二维电离室矩阵收集的信息传递至VeriSoft软件中,对比剂量分布图得出计划通过率.结果:PTW729二维电离室矩阵能够测量照射野的剂量分布和强度分布,能够对逆向调强计划进行准确的剂量学验证,得出平面剂量验证的通过率与MLC叶片到位精准度和计划的子野面积有明确关系.结论:利用PTW729二维电离室矩阵可以极大地简化验证工作量,提高验证的效率.
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应用电离室矩阵进行挡铅射野的验证的方法探讨
目的:探讨利用二维电离室矩阵MatriXX进行挡铅射野质量保证的方法及可靠性.方法:将治疗计划系统(TPS)中的铅块信息以dat的文件格式传递给Hek Medical System热丝切割机,根据dat文件做出相应的铅挡块,将铅挡块放至直线加速器的托架上,出束照射,用二维电离室矩阵MatriXX进行测量,从而获得挡铅射野的形状.应用matlab软件编程对由TPS导出的dat文件进行处理,绘制出射野在等中心平面处的形状和大小.将MatriXX电离室矩阵测得的射野的50％等剂量线和matlab绘制出的射野形状由photoshop软件进行比较分析.结果:笔者通过对20个TPS实测射野和计划射野的比较分析,发现二者总体上能够相符,只是在射野边缘尤其是连续变化的曲线边缘的细节表现上略微有些差异,它们综合位置差为0.631 mm,均方差为0.776 mm.结论:TPS实测射野和计划射野的吻合度非常高,基本满足放射治疗中对挡铅射野误差在5mm以内的要求.
