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。

最小子野面积与MLC叶片到位对剂量分布影响研究

目的非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）t进行立体定向体部放疗（stereotactic body radiationtherapy, SBRT）过程中多叶准直器（multi-leaf collimator, MLC）叶片的到位偏差会对治疗剂量分布的精度产生影响，而这种影响的大小与计划的最小子野面积相关。本研究通过设置不同最小子野面积设置值进行计划设计，并模拟MLC叶片到位偏差分析对剂量分布的影响，探讨通过增加最小子野面积限制值降低MLC叶片到位偏差对剂量分布影响的可行性。方法选取2016-12-08-2017-06-12在中山大学肿瘤防治中心进行SBRT治疗的NSCLC患者10例，进行调强放射治疗计划设计，在其他优化参数保持一致的情况下，分别设置4和8cm2的最小子野面积限制值进行计划设计。对设计完成的计划修改MLC叶片位置模拟不同大小的到位偏差（内收1、2mm和外扩1、2mm），重新计算剂量分布并与原计划比较，分析不同最小子野面积下MLC到位偏差对剂量影响，包括靶区相关剂量参数、适形指数（conformal index，CI）和脊髓、肺、心脏等危及器官体积剂量参数。结果叶片内收1mm时，VRx均〉95％，仍满足临床要求，最小子野面积限制值从4cm2增加为8cm2时，靶区的最小剂量受影响程度减少26．69％，t=-3．654，P=0．005。当叶片到位发生了2mm内收偏差时，靶区VRx均〈95％，剂量偏差无法满足临床要求。在模拟的MLC出现外扩1和2mm偏差时，最小子野面积限制值从4cm2增加为8cm2时肺的平均剂量增量降低9％，t=6．713，P〈0．001；脊髓的最大剂量、肺的体积剂量和心脏的剂量学参数在不同的最小子野计划之间差异无统计学意义，P〉0．05。结论NSCLC患者进行SBRT治疗过程中，只能接受MLC出现1mm的到位偏差。计划优化时设置的最小子野面积越大，MLC叶片到位偏差对靶区剂量和肺的平均剂量影响越小。在满足临床剂量分布的情况下，通过增加最小子野面积限制值以减少MLc到位偏差对剂量的影响是可行的。