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多叶光阑系统的日常维护及其常见故障的检测
随着放射治疗技术的日益提高,越来越多的医用加速器配备了多叶准直器(MLC-Multileaf Collimator--又称为多叶光阑)系统,并且逐步由手动变为电动或计算机控制,以适应调强放疗(IMRT)、动态楔形板(EDW)、动态变角治疗(DCT)等新颖的放疗方式.我院引进的瓦里安公司的Clinac600C/D医用电子直线加速器在国内同型号机中首次配备了先进的120片计算机控制的电动多叶光阑(MLC-120)系统,根据一年来的使用情况,我们积累了一些MLC系统的日常维护经验,并总结出几种常见的系统故障检测方法.
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乳腺癌放疗应用动态楔形板和物理楔形板对健侧乳腺和肺受量的影响
目的比较乳腺癌放疗中应用动态楔形板和物理楔形板对健侧乳腺和肺受量的影响.方法把实际治疗使用的计划加动态楔形板和物理楔形板分别计算13例患者,得出健侧乳腺(CB)、全肺和患侧肺的剂量分布.CB1和CB2是从内切野边缘算起两个长分别为4、10cm,内侧边界从皮肤表面标记铅丝至皮下3 cm处的区域,用来代表健侧乳腺的受量情况.比较CB1和CB2所用指标为平均值,比较肺所用指标为患侧肺平均剂量及双肺V20.所用计划系统为CadPlan治疗计划系统.利用水模、电离室进行实际测量,并对比CadPlan和Eclipse计划系统的计算结果.结果在靶区覆盖率相同情况下,采用30°动态楔形板时,CB1和CB2的剂量百分比分别为1.5%～3.9%和1.1%～2.6%,患侧肺为4.1%～14.7%.采用30°物理楔形板时,CB1和CB2的剂量百分比分别为1.5%～4.4%和1.2%～3.0%,患侧肺为4.4%～15.2%.两种情况下全肺V20基本相同.采用15°动态楔形板时,CB1和CB2的剂量百分比也有所降低,但比30°楔形板时小得多;患侧肺的剂量百分比、全肺V20基本相同.实际测量结果说明采用动态板可以使正常组织受量降低.结论采用动态楔形板减少了健侧乳腺的剂量百分比,肺受量也有所减少或基本相同,从而可能使二次乳腺癌、放射性肺炎及肺纤维化等副作用的发生概率下降.
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手工计算非对称动态楔形野处方剂量的校正
目的 研究非对称射野情况下使用动态楔形板时手工计算处方剂量的校正.方法 利用Varian Eclipse治疗计划系统和23EX加速器的数据计算射野分别为6 cm×6 cm、8 cm×8 cm、10 cm×10 cm、12 cm×12 cm、14 cm×14 cm、16 cm×16 cm、18 cm×18 cm、20 cm×20 cm的处方剂量.计算时保持射野不变,非楔方向为对称,改变楔形方向的准直器大小,使射野的几何中心与等中心的距离以1 cm为步长递增.动态楔形板度数取10°、15°、20°、25°、30°、45°和60°,能量取6和10 MV.根据计算结果模拟出射野几何中心与等中心的距离与校正因子之间的关系曲线图.选择有代表性的角度和射野,利用该校正因子对手工计算所得到的结果进行校正,并进行实际测量,验证结果是否在误差允许范围内.结果 射野大小对校正因子的影响很小,所以取不同射野时的平均值作为实际计算时使用的校正因子.不做校正时,能量为6 MV X线的情况下,30°楔形板大误差可达18%,45°楔形板大误差可达30%,与实际所需要的处方剂量相差很多,校正以后测量结果的误差范围分别为-1.8%-0.09%和-1.8%--0.25%,该误差大小可以接受.结论 在非对称动态楔形野的情况下,手工计算时采用对称野的楔形因子得到的处方剂量与实际治疗时应该使用的处方剂量有很大差别,采用校正因子校正后,误差缩小到临床能够接受的范围.
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全向楔形板的特性及临床应用
目的:探讨全向楔形板(Omni wedge)在临床中的应用.方法:从虚拟楔形野的实现方法、Omni wedge 3个组成部分权重计算和Omni wedge大有效楔形角度计算3个方面阐述全向楔形板的实现方式;分析Omni wedge因子的特性与质保质控方法,介绍Omni wedge的剂量学优势及在脑部和胸部肿瘤治疗中的应用.结果:Omni wedge能够提供和常规楔形板类似的剂量分布,射野边缘的大差别在±5％之内,可实现的有效楔形角度有大限值.结论:Omniwedge的应用能够改善靶区均匀性,降低机器跳数,提高治疗效率与治疗计划质量.
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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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二维半导体阵列应用于动态楔形板二维平面剂量的测量
目的:探讨利用二维半导体阵列(Mapcheck)测量Varian动态楔形板二维平面剂量的方法.方法与材料:(1)在CMS XIO治疗计划系统(TPS)建立一个模体,在三维治疗计划系统上设置一定条件的射野计算并输出二维剂量平面分布图.(2)用标定后的Mapcheck逐一测量治疗计划系统给定的条件射野及楔形角,并用测量结果与TPS计算结果比较.(3)比较不同照射野及动态楔形角的水下深度5cm的绝对剂量,并分析.结果:Mapcheck测量的二维平面剂量结果与TPS计算的结果通过率都在98％以上.Mapcheck测量与TPS计算水下深度5cm剂量相差都在正负0.8％范围内.结论:利用Mapcheck测量动态楔形板的二维平面剂量的方法是可行的,测量结果准确,且精度较高,方便、快速.
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动态楔形板与物理楔形板剂量学的比较研究
目的:比较动态楔形板与物理楔形板剂量曲线分布的特点;方法:用二维电离室矩阵分别测量动态楔形板Y1-IN方向15°,30°,45°,60°;固定楔形板IN方向15°,30°,45°,60°,得到相应楔形野的注量图;Dosel剂量仪测量相同楔形角的动态楔形板与物理楔形板5 cm深度的绝对剂量值;结果:相同楔形角的动态楔形板和物理楔形板的楔形曲线大致重合,同深度相同角度的动态楔形板比物理楔形板的绝对剂量值大15%～25%;结论:动态楔形板完全可以替代物理楔形板,提高工作效率和机器使用率.
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动态楔形板和物理楔形板对射线深度剂量与射野外周边剂量的影响
目的: 探讨动态楔形板和物理楔形板对射线深度剂量与射野外周边剂量的影响。方法:利用电离室法测量平野、动态楔形野、物理楔形野的深度剂量和射野外周边剂量。结果:动态楔形野的深度剂量和射野外周边剂量接近于平野的深度剂量和射野外周边剂量;而物理楔形野的深度剂量和射野外周边剂量高于平野的深度剂量和射野外周边剂量。结论:剂量计算时,动态楔形野可以利用平野的深度剂量,而物理楔形野需采用楔形深度剂量使用物理楔形板时应注意相邻野或野外敏感器官的受量。
