Assessment of Monitor Units and Gamma Pass Rate for 6 MV and Flattening Filter Free (FFF) Beams in Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT)

Background: In linear accelerators, the treatment field’s uniform intensity is achieved by including a flattening filter in the beam. However, to produce more conformal dose distributions, contemporary radiotherapy practice now frequently uses fluence and aperture modifying techniques, such as volumetric modulated arc therapy. In these circumstances, the flattening filter in the beam manufacturing process is no longer required. It is therefore necessary to compare the monitor units of 6 MV and flattening filter free plans and how it influences the gamma pass rates to determine which is best for treating cervical cancer with pelvic lymph node metastasis. Methods: VMAT plans for fifteen patients with cervical cancer with pathological pelvic lymph node metastasis were included in this study. Each patient had two VMAT plans using conventional 6 MV beam with flattening filter and one with flattening filter free beam (FFF). The VMAT plans were made using two arcs, and then recalculated to give the planned dose distribution to the detectors in a Delta4 phantom. The VMAT plans were irradiated on the Delta4 phantom using an Elekta linear accelerator (6 MV). Results: The mean monitor unit for the 6 MV plans was 506.3 MU and a standard deviation of 48.6 while that of the FFF plans had a mean MU of 701.5 with a standard deviation of 87.6. The total monitor units (MUs) for the FFF plans were significantly greater than the 6 MV plans (p = 6.1 × 10-5). Conclusion: Flattening filter free (FFF) plans require more numbers of monitor units in comparison to conventional 6 MV filtered beams for external radiation of cervical cancer with pelvic lymph nodes involvement.

Comparison of Gamma Pass Rate between the Dose-to-Water and Dose-to-Medium Reporting Modes for Patient-Specific QA Using a Helical Diode Array Dosimeter with a Fixed Phantom Density

Introduction: To compare the measured dose distributions to calculated ones in dose-to-water (Dw) and dose-to-medium (Dm) reporting modes for simple plans and patient-specific intensity modulated radiation therapy (IMRT) and volumetric modulated arc therapy (VMAT) plans using ArcCHECK with a fixed phantom density. Methods: The recommended density value of 1.18 g/cm3 for Acuros XB and X-ray voxel Monte Carlo was assigned to ArcCHECK on CT images. A total of 45 simple plans, including a 1-field plan, a 3-field plan, a 4-field plan, a half-arc plan from 270° to 90°, and a full-arc plan, were assessed. Subsequently, the patient-specific 96 IMRT and VMAT plans were evaluated. Gamma analysis with a 3% normalized global dose error and a 3 mm distance-to-agreement criteria (γ3%G/3mm) was performed in the Dw and Dm. The change in γ3%G/3mm between Dw and Dm were statistically analyzed using JMPPro11 software. Results: The median values of γ3%G/3mm for all simple plans for Dw and Dm were 98.1% (range, 75.2% - 100%) and 95.5% (range, 23.7% - 100%), respectively (p 0.01). In the patient-specific IMRT and VMAT plans, the median values of γ3%G/3mm for Dw and Dm were 98.6% (range, 90.1% - 100%) and 90.5% (range, 38.5% - 97.2%), respectively (p 0.01). Conclusion: Our results showed that the calculated and measured dose distributions were in good agreement for Dw, but were not for Dm. From the viewpoint of the rationale of dosimetry, Dw shows better agreement with measured dose distribution when using the fixedphantom density recommended by the vendor.

Pinnacle计划系统调强放疗验证Gamma通过率的研究

目的通过分析Pinnacle计划系统调强放疗(IMRT)验证Gamma通过率的结果,探讨Pinnacle计划系统参数对调强验证通过率的影响。方法本研究在Pinnacle计划系统中导入Xio系统完成的5例头颈调强放射治疗计划,使用不同的计算间隔和输出间隔分别输出等中心处3个正交解剖平面的剂量分布,以Xio系统中对应平面的剂量分布作为参考剂量分布用于模拟测量结果,在Mapcheck软件中进行Gamma通过率计算。结果 3种不同算法和计算间隔间的Gamma通过率存在显著差异。结论Pinnacle计划系统参数可能会对调强验证Gamma通过率产生影响,直接引用文献中的Gamma通过率指标作为调强验证体系的判断标准值得讨论。

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BallBearming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(Teatmentplanning 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。

基于EPID宫颈癌IMRT验证的不同Gamma通过率参数影响分析

目的:使用Varian非晶硅电子射野影像系统(EPID)对80例宫颈癌术后患者的放疗计划进行Gamma通过率验证,分析不同机架角度、两台同型号加速器间Gamma通过率的差异;探讨3种参数设置对Gamma通过率的影响,为计划验证提供理论依据。方法:对每一患者制定7野均分治疗计划并创建验证计划,在两台相同型号的Varian Unique(1、2)加速器上进行验证并获取验证图像;通过Portal Dosimetry(PD)软件获得不同参数设置(标准剂量差异与距离符合度)下的Gamma通过率,对其进行统计学分析。结果:参数设置分别为PD_Global/PD_Local 1%/1 mm、2%/2 mm、3%/3 mm,剂量阈值10%。(1)当参数为PD_Global(2%/2 mm、1%/1 mm)时,Gan=0°的Gamma通过率优于其他角度;Gan=104°、256°的Gamma通过率低于其他角度(P<0.05)。参数为PD_Local(3%/3 mm、2%/2 mm、1%/1 mm)时,Gan=0°的Gamma通过率低于其他角度(P<0.05)。(2)参数为PD_Global 1%/1 mm、PD_Local 1%/1 mm时,Unique-2的Gamma通过率高于Unique-1(P<0.05)。结论:严格的参数设置能够体现机架角度、加速器性能等对Gamma通过率的影响;针对不同部位的肿瘤需要加入相关的分析条件。为提高放疗的精确性,物理师需要增加对射野影像装置、机架角位移、多叶准直器到位精度等设备参数的检测频率,并通过大量数据的累积与临床相结合,制定更严格的Gamma通过率参数与限值。

二维电离室矩阵中射野边界位置对调强验证Gamma通过率的影响

目的:针对(10×10)cm^2射野,探讨改变射野边界在矩阵中的位置对测量射野大小及Gamma(γ)通过率的影响。方法:使用MatriXX二维电离室矩阵测量(10×10)cm^2射野剂量分布,保持射野大小不变,移动X方向准直器和在Y方向移动治疗床两种方式改变射野边界在矩阵中的位置,用OmniPro I'mRT(1.7)软件分析每次移动0.1 cm时射野边长的改变量,同时用实测剂量分布和XiO(4.40)治疗计划系统相应射野剂量分布对比,记录3%/3 mm评估标准下的γ通过率和γ为100%时的评估标准。结果:在矩阵电离室腔外间隙射野边长改变量低于0.1 cm,且在每两个电离室腔外间隙正中改变量最小接近0.05 cm;在电离室腔体内改变量高于0.1 cm,且在每一个电离室腔体中心接近最大值0.2 cm。3%/3 mm下的γ结果显示射野边界不通过点数随位置变化明显不同,在射野边长改变量最大和最小附近通过率高,全部通过的评估标准范围是2%/2 mm至6%/3 mm。结论:选取射野边界在矩阵电离室腔体中心或腔外间隙正中位置时,所测射野大小偏差最小。同时上述射野边界位置γ通过率最高,因此,在调强计划剂量分布验证中要充分考虑射野剂量梯度较大处在电离室矩阵的位置对γ通过率的影响,可调整剂量分布在矩阵中位置或改变不同评估标准详细分析γ通过率差异,从而提高γ通过率的有效性,对临床工作具有一定的指导作用。

直肠癌患者术前放射治疗应用Tomo和Monaco计划系统的剂量学差异及Gamma通过率对比

目的探讨Tomo和Monaco计划系统在直肠癌术前放疗中的剂量学差异及Gamma通过率的对比,为临床术前治疗实施方案的正确选择制定提供重要参考。方法选取2019年12月至2021年1月期间收治的20例直肠癌术前放疗患者,对这20例直肠癌术前放疗患者分别进行Tomo和Monaco的计划设计,利用剂量体积直方图评价靶区剂量分布以及危及器官的照射剂量,分析比较两个计划系统在计划靶区与危及器官剂量学中的差异,并比较两种计划的Gamma通过率。结果Tomo与Monaco计划均可满足靶区处方剂量要求。Tomo计划PGTV靶区的HI、CI均优于Monaco计划系统,PCTV靶区的CI也同样优于Monaco计划系统(P<0.001)。危及器官方面,相较于Monaco计划系统,膀胱Dmean、V50、V40、V30,双侧股骨头Dmean、V30、V20、V15,骨盆V50指标TOMO计划均值较低(P<0.05)。Tomo的计划机器执行跳数是Monaco的计划机器执行跳数的4.3倍,Tomo的计划机器执行时间是Monaco的计划机器执行时间的1.31倍(P<0.05)。Tomo计划的Gamma通过率均值比Monaco计划的通过率高(P<0.05)。结论直肠癌术前放疗患者选取Tomo计划系统设计时,可较大的提升肿瘤组织靶区均匀性与适形度,不仅如此,它还降低了肿瘤周围危及器官的受照剂量,计划Gamma通过率较高,但治疗时间较长;Monaco计划系统治疗时间明显缩短。

静态调强计划参数对放疗Gamma通过率的影响

目的基于子野数和总跳数(MUs)等静态调强(sIMRT)计划参数,建立Gamma通过率与之相关的多元回归方程,使用得到的理论Gamma通过率指导实际Gamma通过率测量过程。方法回顾性分析郑州大学第二附属医院放疗科44例不同病种患者的放疗sIMRT计划,其中鼻咽癌10例、肺癌14例、直肠癌20例。从CMS XiO计划系统(TPS)中读取子野数和MUs。Gamma通过率由IBA MatriXX二维矩阵测得,测量标准依据美国医学物理学家协会第119工作组报告设置(3 mm,3%),Gamma通过率>95%表示剂量传递准确。结果将Gamma通过率(Y)与子野数(X_(1))和MUs(X_(2))进行多重线性回归分析,得到的公式为:Y=101.126-0.021 X_(1)-0.003 X_(2),说明子野数和MUs的增加会导致Gamma通过率的降低,且子野数对Gamma通过率的影响远大于MUs。结论为了提高Gamma通过率,建议在保证计划质量的前提下,尽量减少sIMRT计划中的子野数和总MU数;当实际测得的Gamma过小(<95%)时,可以用本研究的回归方程求出理论Gamma通过率,如果理论Gamma通过率≥95%时,应注意分析加速器问题。

Mapcheck摆位误差对调强验证计划Gamma通过率的影响

目的:通过在Mapcheck分析软件中挪动调强放疗验证计划计算剂量分布图中心位置的方法,研究Mapcheck半导体矩阵板摆位误差对调强放疗验证计划通过率的影响。方法:收集2014年8月至2015年2月某科室调强放疗验证计划36例,验证计划采用的Gamma通过率标准为3%/3 mm。首先记录调强放疗验证计划计算的剂量分布图中心位置不变时的Gamma通过率γ_0,然后测量将该计划计算的剂量分布图中心位置在x、y轴向上分别移动-5、-2、-1、1、2、5 mm时的Gamma通过率;最后测量将该计划计算的剂量分布图绕中心点顺时针方向转动-5、-2、-1、1、2和5°时的Gamma通过率。对以上Gamma通过率取平均值比较并做统计分析。结果:γ_0为(97.44±2.59)%;计算的剂量分布图中心位置在x、y轴移动-5、-2、-1、1、2、5 mm时,x方向的Gamma通过率分别为(63.91±7.51)%、(93.02±4.66)%、(97.01±2.83)%、(96.83±2.60)%、(92.54±4.02)%和(63.23±7.81)%,y方向的Gamma通过率分别为(68.55±8.28)%、(89.68±5.51)%、(95.20±3.82)%、(97.42±2.55)%、(94.42±4.01)%和(73.61±9.07)%;计算的剂量分布图绕中心点顺时针方向转动-5、-2、-1、1、2和5°时,Gamma通过率分别为(76.58±8.31)%、(93.42±4.90)%、(96.42±3.44)%、(96.38±2.71)%、(93.90±3.31)%和(78.74±6.94)%。所有数据与γ_0比较都具有统计学差异(P<0.01)。结论:Mapcheck半导体矩阵板的摆位影响了Gamma通过率,且在不同方向上对Gamma通过率的影响存在差别。当摆位误差超过2 mm或者2°时,可以使Gamma通过率下降约5%,应当引起验证人员对Mapcheck摆位工作的重视。

准直器角度误差对脑转移瘤VMAT计划Gamma通过率的影响

目的:通过旋转准直器角度模拟准直器角度误差,探讨准直器角度误差对单中心多发脑转移瘤容积旋转调强技术(VMAT)计划Gamma通过率的影响。方法:随机选取21例多发脑转移瘤患者的非共面VMAT计划,以无准直器角度误差放疗计划为模板计划,分别将准直器的角度旋转偏移±0.5°、±1.0°、±1.5°、±2.0°,不进行通量优化,重新计算剂量分布形成模拟计划,利用OmniPro-I’mRT软件比较模板计划与模拟计划在3%/3 mm、2%/3 mm、3%/2 mm、2%/2 mm及1%/1 mm标准下的Gamma通过率,并通过非参数配对Wilcoxon秩和检验分析不同准直器角度误差Gamma通过率的差异。结果:在3%/3 mm、2%/3 mm、3%/2 mm、2%/2 mm及1%/1 mm标准下,当准直器角度误差大于0.5°时,其Gamma通过率差异具有统计学意义(P<0.05)。在1%/1 mm标准下,-2.0°、-1.5°、-1.0°、-0.5°、0.5°、1.0°、1.5°、2.0°准直器角度误差的Gamma平均通过率分别降低4.80%、3.30%、2.00%、0.82%、0.73%、1.50%、2.10%和3.10%(P=0.003、0.005、0.020、0.593、0.469、0.043、0.030、0.001)。结论:随着准直器角度误差越大和应用标准越严格,Gamma通过率下降越大。为了保证VMAT计划执行的准确性,需要对准直器角度做更加严格的质量控制和保证控制,建议准直器角度误差控制在±0.5°范围内。

宫颈癌调强计划Portal Dosimetry剂量验证中拼接野的应用分析

目的提出一种生成Portal Dosimetry(以下简称PD)分野的拼接野(以下简称PD拼接野)方法,并对宫颈癌计划的PD拼接野进行分析研究。方法选取20例宫颈癌患者的七野调强治疗计划进行研究,治疗计划中每个大野分成1对分野。首先制作仅含分野的PD剂量验证计划,然后使用直线加速器出束执行。通过矩阵拼接和矩阵叠加,分别得到每对PD分野对应的PD拼接野和PD大野。使用PD软件模块,得到PD拼接野和PD大野的伽玛通过率,分别记为Gp和Gd。使用Gm表示每对PD分野的平均伽玛通过率值。对Gp、Gd和Gm进行统计分析和比较研究。结果所有140个射野的Gp、Gd和Gm的值分别为98.78%±0.70%、97.34%±1.25%和98.87%±0.51%。两两比较结果显示,Gp和Gd差异具有统计学意义(P<0.05);Gp和Gm的数据差异较小。对每个PD验证计划,计算所有同一类射野对应的计划验证通过率(Gplan)。对Gplan数据进行统计分析显示,PD拼接野和PD大野差异具有统计学意义(P<0.05),PD拼接野和PD分野的数据差异较小。结论本文提出的PD拼接野概念为评价PD剂量验证结果提供了有益的参考信息。

铅门跟随技术在食管癌调强放疗中的应用研究

目的比较食管癌静态调强和动态调强放疗中两种不同铅门模式的剂量学差异。方法随机选择25例食管癌放疗患者,分别以铅门跟随模式设计静态和动态调强放疗计划,基于相同的通量按固定铅门模式重新计算剂量。剂量体积直方图(DVH)和特定的剂量参数用于评估靶区和正常组织受照剂量,电子射野成像系统(PD)用于测量两种不同铅门模式的计划的二维剂量分布。结果无论是静态调强还是动态调强计划,铅门跟随和固定铅门模式在靶区上无明显的剂量学差异,但铅门跟随技术降低了肺和心脏的受照剂量,尤其是在动态调强计划中,其中肺和心脏的V5 Gy,V10 Gy,V20 Gy,V30 Gy,V40 Gy和平均剂量分别降低了3.22%,1.48%,1.18%,2.12%,0.74%,1.78%,和0.67%,0.90%,2.65%,2.23%,1.43%,1.22%。按3 mm/3%和2 mm/2%标准,固定铅门模式和铅门跟随模式在静态调强计划伽马通过率分别是(98.19±1.17)%、(93.33±3.45)%和(98.56±0.64)%、(94.30±2.44)%;在动态调强计划中分别为(98.36±0.84)%、(91.77±2.83)%和(98.62±0.71)%、(93.31±2.35)%,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论铅门跟随模式的调强计划具有临床优势,应推广使用。

放疗计划参数对剂量验证计划γ通过率的相关性研究

目的 探讨头颈部放疗计划参数对剂量验证计划γ通过率的相关性。方法 选取2019年11月—2021年9月福建肿瘤医院放疗中心收治的184例放射治疗的头颈部肿瘤患者。其中85例采用调强放疗(intensity-modulated radio therapy,IMRT)计划,99例采用容积旋转调强放疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)计划,通过电子射野影像装置,使用ArcCHECK分别对IMRT和VMAT计划进行计量验证,并在不同的γ分析标准(选取1%/1 mm,2%/2 mm和3%/3 mm)下验证剂量通过率。分析不同放疗计划中射野复杂度指标,并判断其射野复杂度指标与γ通过率的相关性。结果 VMAT计划在1%/1 mm标准下γ通过率低于IMRT计划,差异有统计学意义(P <0.05);VMAT计划和IMRT计划在2%/2 mm标准下γ通过率分别为(90.72±2.84)%、(90.59±5.19)%,在3%/3 mm标准下γ通过率分别为(97.02±1.71)%、(98.64±1.00)%,2种计划在3%/3 mm标准下的平均γ通过率均较高,在2%/2 mm标准下的平均γ通过率均有所下降,2种计划比较差异无统计学意义(P> 0.05)。在不同射野复杂度指标中,VMAT计划的计划标准跳数(plan normalized MU,PMU)、计划平均射野不规则性(plan averaged beam irregularity,PI)、计划平均射野调制(plan averaged beam modulation,PM)均大于IMRT计划,VMAT计划的平均调制复杂度分数(modulation complexity score,MCS)、计划平均射野面积(plan averaged beam area,PA)小于IMRT计划,差异有统计学意义(P <0.05)。Spearman相关性检验结果表明,IMRT计划中,在2%/2 mm标准下,MCS、PM和γ通过率呈弱相关性(|r|<0.4,P <0.05),PMU和γ通过率呈中度相关性(0.4≤|r|≤0.7,P <0.05),在3%/3 mm标准下,PMU、MCS、PM和γ通过率呈中度相关性(0.4≤|r|≤0.7,P <0.05);PA、PI与γ通过率均无相关性(P> 0.05);VMAT计划中,在2%/2 mm标准下,PMU、MCS、PI、PM和γ通过率呈中度相关性(0.4≤|r|≤0.7,P <0.05),在3%/3 mm标准下,PMU、MCS、PM、PI和γ通过率呈中度相关性(0.4≤|r|≤≤0.7,P <0.05),PA与γ通过率均无相关性(P> 0.05)。结论射野复杂度指标与γ通过率具有不同程度的相关性,可在剂量验证前调整射野指标辅助设计放疗计划。

统计过程控制方法在放疗患者计划质控中的应用

目的运用统计过程控制(SPC)方法建立基于电子射野影像设备(Electronic Portal Imaging Device,EPID)在不同部位、不同放疗技术下使用3%/2mm和3%/3mm基准进行伽马分析的容差限值与干预限值。方法分别选取头颈部、胸部、腹部及其他部位的129例IMRT计划和89例VMAT计划使用EPID进行剂量验证,根据每个部位前20例患者计划的伽马通过率结果计算对应的容差限值与干预限值,绘制相应的单值控制图,实时监测各部位所有计划在不同测量基准下的伽马通过率。结果两种放疗技术在3%/3mm基准下,各部位的容差下限均大于97%,干预下限均接近于97%。3%/2mm基准下,各部位的容差下限均大于94%,干预下限均大于92%。结论SPC方法能够实时、有效的监测改进放疗患者计划质控流程,制定不同部位、不同放疗技术在不同测量基准下的个体化容差干预限值,降低失误风险,减少临床事故的发生。

宫颈癌调强放射治疗三维在体剂量验证分析及最佳γ通过率阈值

目的:对宫颈癌调强放射治疗(IMRT)进行基于电子射野影像装置的三维在体剂量验证(EIVD)分析,研究测量剂量与计划剂量间的差异,并通过剂量学敏感性探讨EIVD质控中最佳γ通过率阈值。方法:回顾性分析浙江大学医学院附属妇产科医院行IMRT的45例宫颈癌患者,所有患者在治疗过程中行EIVD验证,获取测量剂量。采用2mm/2%、2mm/3%、3mm/3%的全局γ指标进行通过率分析,采用剂量体积直方图参数评估测量剂量和计划剂量之间的差异。通过皮尔逊(Pearson)相关性分析研究γ通过率与剂量学差异间的相关性,绘制受试者工作特征(ROC)曲线确定最佳γ通过率阈值。结果:3类γ指标2mm/2%、2mm/3%、3mm/3%的平均通过率分别为(83.07±5.25)%、(91.69±3.52)%、(95.02±2.46)%;EIVD测量剂量与计划剂量在计划靶区(PTV)的平均剂量(Dmean)偏差为2.43%(P=0.016),膀胱、直肠、小肠的Dmean偏差分别为0.35%、0.46%、0.30%(P>0.05)。Pearson分析显示3类γ指标与PTV的剂量偏差相关性较强(r>0.7),与危及器官相关性较弱(r<0.7);ROC分析显示2mm/2%、2mm/3%、3mm/3%最佳的γ通过率阈值分别为79.06%、90.04%、94.19%。结论:EIVD能够有效保证宫颈癌IMRT过程中PTV剂量传递的精准性,利用γ通过率阈值能够为下一步宫颈癌自适应IMRT提供一定的临床依据。

计算网格大小对脑转移瘤计划剂量计算精度的影响

目的:研究Eclipse计划系统Acuros XB算法不同计算网格大小对脑转移瘤计划验证通过率的影响。方法:选取17例脑转移瘤患者进行全脑及转移灶推量的放疗方式,使用Eclipse 15.5计划系统对所选病例进行3个全弧计划设计,采用Acuros XB算法,对每例患者分别使用0.25 cm、0.20 cm、0.15 cm、0.10 cm计算网格大小进行计划剂量计算,同时记录不同网格计划计算时间。利用电子射野影像装置(electronic portal imaging device, EPID)进行数据采集,用Portal Dosimetry分析得到3%/3 mm、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/3 mm、1%/3 mm不同评判标准的Gamma通过率,并对不同网格大小的Gamma通过率进行比对分析。结果:随着剂量计算网格的减小,计划计算时间数倍增长差异具有统计学意义(P<0.05),当网格大小从0.15 cm降到0.10 cm时,计算时间平均增加18分钟。对于计划通过率,除0.10 cm与0.15 cm的3%/1 mm Gamma通过率无差异(P=0.356)外,计算网格大小为0.10 cm的Gamma通过率优于0.25 cm、0.20 cm和0.15 cm(P<0.05),同时随着计算网格的减小,通过率增加幅度逐渐变缓,0.10 cm与0.15 cm的通过率差异极小。结论:对于全脑及转移灶推量的计划,使用0.15 cm网格在不显著增加计算时间的同时,可以增加计划的通过率。

最小子野宽度对原发性肝癌IMRT计划的剂量分布和实施精度的影响

目的:通过对原发性肝癌调强放射治疗(IMRT)计划的最小子野宽度参数进行研究,评价不同最小子野宽度下治疗计划的剂量分布和实施精度,为肿瘤患者放疗计划制作提供参考。方法:选取30例原发性肝癌患者资料,保持其它优化条件不变,改变最小子野宽度,分别为0.6、0.8、1.0、1.2、1.5 cm,对每例患者制作5个IMRT计划,比较5个计划的剂量分布、执行效率和Gamma通过率。结果:这5个计划的机器跳数和出束时间随着最小子野宽度的增加而减少;3 mm/3%、2 mm/2%阈值下的Gamma通过率则呈现增加趋势,且具有统计学差异(P<0.05)。结论:研究所用的5个计划均能够用于临床治疗,在满足临床要求的同时,合理地设置IMRT计划中的最小子野宽度,可以降低机器跳数,缩短治疗时间,又可以提高治疗精度。

基于ArcCheck模体放疗计划的验证与分析

目的为了保证放疗剂量输出的准确性,对放疗患者的临床放疗计划进行了验证与分析。方法选取2023年7—10月南方医科大学珠江医院放疗患者的临床放疗计划,共217例计划,其中头颈部76例,胸部82例,腹盆部59例。采用美国SunNuclear公司的ArcCheck模体,比较临床放疗计划与验证计划的剂量学差异。采用T test分析在不同容许剂量差值和不同容许距离差值下的Gamma通过率,ANOVA test比较在相同条件下,不同放疗部位放疗计划的Gamma通过率。所有数据分析采用IBM公司的SPSS v27.0完成。结果在容许剂量差值为3%,容许距离差值为3.0mm和在容许剂量差值为2%,容许距离差值为2.0mm下的Gamma通过率比较,差异有统计学意义(P<0.05)。在相同容许剂量差值和容许距离差值下,不同放疗部位的Gamma通过率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论在容许剂量差值为3%,容许距离差值为3.0mm的条件下,放疗计划的Gamma通过率显著高于容许剂量差值为2%,容许距离差值为2.0mm条件下的计划Gamma通过率,并且条件设置越严格,Gamma通过率越低。在相同容许剂量差值和容许距离差值下,不同放疗部位放疗计划的Gamma通过率不存在显著性差异。Gamma通过率受容许剂量差值和距离差值的影响,同时做好对直线加速器,计划系统等的日常的质量控制与保证也能提高Gamma通过率。

肿瘤调强放射治疗计划的剂量学验证

目的 :检验肿瘤调强放射治疗计划在临床正常使用条件下的有效性和安全性。方法 :对2014年1—12月Pinnacle计划系统的210个调强放射治疗计划的1 479个射野,选用UNIDOS E剂量仪、0.125cc电离室以及RW3固体水模体进行剂量学验证,计算实测剂量与治疗计划系统(treatment planning system,TPS)计算剂量的相对误差。用Mapcheck2 1177阵列进行5 cm深度平面通量图的γ分析,以3 mm/3%为分析限制条件,计算γ通过率。结果 :绝对剂量验证中,相对误差δ在±2%以内的占78.1%,2%<|δ|≤3%的占14.8%,3%<|δ|≤4%的占5.2%,4%<|δ|≤5%的占1.9%。在通量图γ分析中,γ通过率≥95%的有1 379个射野,93%≤γ通过率<95%的有72个射野,90%≤γ通过率<93%的有21个射野,γ通过率<90%的有7个射野。结论:Pinnacle计划系统的调强计划实际精度能达到规定的要求。

摆位误差对立体定向放射治疗计划剂量学验证的影响

目的:分析立体定向放射治疗(SBRT)患者中摆位误差对剂量学验证结果的影响。方法:分别对14例肺癌患者进行SBRT计划设计,并将计划移植到Delta4剂量验证模体中进行剂量计算,在Varian Trilogy加速器上进行照射,通过移动治疗床模拟患者左(+X)、右(-X)、头(+Y)、脚(-Y)、腹(+Z)、背(-Z)方向上1、3、5 mm的摆位误差,对这6个方向γ通过率的相关性进行分析,从而在γ(3%/3 mm,2%/2 mm)两个标准情况下验证摆位误差对剂量验证通过率的影响。结果:γ(2%/2 mm)参数下仅摆位误差为1 mm时的右方向和脚方向与原计划相比差异无统计学意义(P>0.05);γ(3%/3 mm)参数下摆位误差为1 mm时所有方向与原计划相比差异均无统计学意义(P>0.05)。当摆位误差为1 mm时各方向的两个标准的γ通过率均>90%;当摆位误差为3 mm时,γ(3%/3 mm)的右、脚、腹和背方向的γ通过率>90%,其它方向以及γ(2%/2mm)标准下的γ通过率均<90%;当摆位误差为5 mm时,各方向的两个标准的γ通过率均<90%,头方向γ(2%/2 mm)通过率降为(35.29±8.40)%。结论:摆位误差对于SBRT计划的剂量学验证有较大的影响,标准越严格,摆位误差对验证通过率的影响越明显。