COMPASS基于患者CT影像三维验证与基于均匀模体三维验证通过率的研究

使用COMPASS系统对比患者的CT影像三维验证和均匀模体的三维验证效果。方法 将2021年-2022年使用医科达Axesse放疗病人中随机抽取30例鼻咽癌患者及30例宫颈癌患者作为研究对象,将其中15例鼻咽癌患者及15例宫颈癌患者使用MONACO系统做9野dMLC计划,剩下的15例鼻咽癌患者及15例宫颈癌患者使用MONACO系统做1野2个全弧VMAT计划。所有患者都通过COMPASS系统进行常规影像三维剂量验证,将其作为CT影像组(n=60),并对所有患者行MONACOSIM工作站为患者轮廓、计划信息复制到均匀模体上,并通过COMPASS进行均匀模体三维剂量验证,将其名为模体组(n=60),分别对比外轮廓、Globle计划剂量(PD)、核算剂量(CD)、重建剂量(RD)进行两两分析,A组为PD与CD的对比,B组为PD与RD的对比,C组为CD与RD的对比,最后分析模体组和CT影像组的通过率差异。结果 外轮廓及Globe通过率比的结果显示,Globle当中的Dmean、D1%都明显低于外轮廓,Gamma通过率明显高于外轮廓(P<0.05)。A组以及B组的对比结果显示,外轮廓Gamma通过率较低,Globle当中的Gamma的通过率明显高于外轮廓(P<0.05)。CT影像组及模体组的通过率对比中,CT影像组在不同标准(3%3mm、3%/2mm、2%/2mm)的三维验证下,γ通过率均超过95%,在3%3mm、3%/2mm、2%/2mm的标准下通过率均高于CT影像组(P<0.05)。结论 将CT图像资料当做验证模体更加接近实际放射治疗模型,可更加客观的反映出患者受照射的剂量分布情况,避免使用其他模体取代CT图像。

COMPASS三维验证系统在食管癌容积旋转调强放疗中的应用

目的探讨COMPASS三维验证系统在食管癌容积旋转调强剂量验证中的可行性。方法选取37例食管癌初治患者在Oncentra计划系统上进行容积旋转调强(VMAT)计划设计,然后将治疗计划传送至COMPASS验证系统和加速器上。比较计划系统中的计算结果和COMPASS验证系统中实际测量结果之间的差异。分析靶区的平均剂量(Dmean)、95%体积受照射的剂量(D95)和γ值,危及器官比较双肺V20、V30剂量值。结果计算结果和测量结果在靶区上的γ通过率均>92%,靶区D95的平均值偏差<3%,Dmean标准偏差平均值<1%。测量结果与计划结果中双肺V20、V30分别为(19.86±2.18)%、(20.03±2.21)%和(12.35±2.61)%、12.40±2.52)%,明显看出测量的结果V20、V30比计算结果小。结论COMPASS三维验证系统能准确快速的分析出结果,保证食管癌治疗的安全。

ArcCheck三维剂量验证系统对直线加速器机械及剂量误差探测的敏感性分析

目的研究ArcCHECK三维剂量验证系统在直线加速器准直器、机架和治疗床旋转误差及剂量误差的敏感性分析。方法选取2023年3月—4月在南方医科大学南方医院执行放射治疗的92例患者,不同部位的肿瘤放射治疗计划进行剂量验证(QA-nor),并在TPS中将准直器、机架和治疗床三个旋转角度分别逆时针旋转2°,形成带有模拟机械误差的验证计划(QA-coll、QA-gantry和QA-couch)。此外,对正常验证计划剂量提高3%作为带有剂量误差的验证计划(QA-dose)。研究中包含33例容积调强放射治疗(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)计划和59例固定野调强放疗(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT)计划,验证计划生成方法相同。将该5类计划与实际测量结果进行Gamma分析,比较其通过率差异。结果在同一检测标准下不同类型验证计划间的通过率差异均有统计学意义(P<0.001)。所有正常计划在三种不同Gamma检测标准下均验证通过;QA-dose仅在2%,2mm的检测标准下存在错误检出率为8.6%。QA-col在3%3mm、3%2mm、2%2mm的检测标准下错误检出率分别为35.6%、30.5%和57.6%。QA-couch最低错误检出率在3%3mm检测标准下达到79.7%,2%2mm检测标准下最高达到93.2%。QA-gantry在三种检测标准下错误检出率均为100%。结论ArCHECK三维剂量验证系统对加速器不同错误造成的计划误差敏感性不同,在实际临床应用时应做好加速器的质控工作,不能单一使用计划验证系统作为判断放射治疗计划是否准确的唯一手段。

基于电子射野影像装置的肺部肿瘤立体定向体部放射治疗在体三维剂量验证模体研究及临床应用

目的:探讨基于电子射野影像装置的肺部肿瘤立体定向体部放射治疗在体三维剂量验证模体研究及临床应用。方法:通过电子射野影像装置在体三维剂量验证系统,在静态和动态模体上测试不同立体定向体部放射治疗照射技术计划(静态调强、滑窗调强、旋转调强及适形、动态适形旋转治疗),比较在体三维剂量分布5种剂量/距离一致性标准(5%/2 mm、3%/3 mm、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm)的γ通过率,检测计划照射精度,并对临床肺立体定向体部放射治疗病例进行在体三维剂量验证靶区和危及器官剂量体积分析。结果:模体研究结果显示,在静态模体中静态调强、滑窗调强、旋转调强照射方式γ通过率差异无统计学意义(P均>0.05),在动态模体中静态调强计划γ通过率偏低,其他照射方式计划之间相近。临床应用结果显示,临床病例在体三维剂量验证3%/3 mm标准明显低于治疗前剂量验证结果,剂量体积直方图分析中体积变化大的危及器官存在较大剂量偏差。结论:基于电子射野影像装置的肺部肿瘤立体定向体部放射治疗在体三维剂量验证,能为肺部肿瘤立体定向体部放射治疗治疗期间剂量投照的准确性提供有效安全性检查,可应用于临床,为自适应治疗提供基础。

基于CT图像的容积旋转调强放射治疗三维剂量验证定量分析

目的:定量分析容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划的二维和三维剂量验证结果,探讨患者放射治疗中基于CT图像的三维验证定量参考标准。方法:选取在医院行脑部肿瘤术的31例患者资料,统一放射治疗计划可变因素,对Monaco计算的VMAT计划行二维和三维剂量验证。Compass三维剂量验证系统是基于患者CT的剂量和γ值分布的结果分析,统计不同剂量差异和(或)距离一致性标准(3%/3 mm,3%/2 mm,2%/2 mm)处方剂量10%(R_(10%))与处方剂量50%(R_(50%))区域、计划靶区体积(PTV)和肿瘤靶区体积(GTV)的γ通过率,R_(10%)和R_(50%)的平均γ值及剂量-体积直方图(DVH)中PTV和GTV的99%体积接受到的剂量(D99%)、平均剂量(D_(mean))、1%体积接受到的剂量(D1%)差异。对同电离室测量的与模体计算的二维剂量分布在不同标准的γ通过率和平均γ值统计分析。结果:基于患者CT的三维剂量验证分布定量分析中,R_(10%)、R_(50%)和GTV在3%/3 mm、3%/2 mm、2%/2 mm不同标准时的γ通过率均>90%,PTV在3%/3 mm、3%/2 mm时γ通过率>90%,而在2%/2 mm时γ通过率均值为85.56%,R_(10%)和R_(50%)平均γ值均<0.6。DVH统计PTV和GTV的D_(99%)、D_(mean)及D_(1%)剂量差异<3%。二维剂量验证以处方量10%为阈值,γ通过率均>95%,平均γ值<0.4。结论:对基于CT图像的VMAT计划三维剂量验证以3%/2 mm、全局归一定量评价时,将R_(10%)的γ通过率>95%或平均γ值<0.4作为计划验证通过的标准。

Compass验证系统在乳腺癌保乳术后调强放射治疗计划验证中的应用及相关影响因素分析

目的利用Compass三维验证系统对乳腺癌保乳术后调强放射治疗计划进行剂量验证,研究其影响因素并进行分类分析。方法选择乳腺癌保乳放射治疗女性患者20例,年龄45~74岁,中位年龄59岁;侧别,左侧10例,右侧10例。用Compass系统进行计划剂量验证,包括独立核算验证和实测重建剂量验证;将Monaco计划系统蒙卡算法计算的剂量(MCD)、Compass卷积/超分割算法独立核算剂量(CCD)和Compass实测重建剂量(CRD)三者之间两两剂量验证结果进行两两比较(CCD-MCD、CRD-CCD、CRD-MCD),比较参数包括靶区剂量最大限值10%生成区域的γ结果及剂量体积直方图(DVH)结果。结果CRD-MCD与CRD-CCD的γ通过率和平均γ值差异均有统计学意义[(95.23±2.38)%vs(96.33±2.72)%、(94.78±2.56)%vs(95.97±2.95)%、0.41±0.04 vs 0.37±0.04、0.42±0.04 vs 0.38±0.04。P<0.05],CRD-MCD与CCD-MCD的γ通过率和平均γ值差异也均有统计学意义[(95.23±2.38)%vs(99.29±0.46)%、(94.78±2.56)%vs(99.26±0.46)%、0.41±0.04 vs 0.26±0.03、0.42±0.04 vs 0.27±0.03。P<0.05],CRD-CCD与CCD-MCD的γ通过率和平均γ值差异也均有统计学意义[(96.33±2.72)%vs(99.29±0.46)%、(95.97±2.95)%vs(99.26±0.46)%、0.37±0.04 vs 0.26±0.03、0.38±0.04 vs 0.27±0.03。P<0.05]。计划肿瘤靶区(PGTV)的D_(98%)和计划靶区(PTV)的D_(mean)、健侧乳腺的D_(mean)、V5和患侧肺的V20、V30的剂量体积相对偏差在CRD-MCD与CRD-CCD比较,差异有统计学意义[(2.01±1.27)%vs(2.60±1.05)%、(2.84±0.55)%vs(2.55±0.71)%、(-11.15±7.87)%vs(-18.29±7.91)%、(-1.45±5.45)%vs(-2.76±3.83)%、(-0.85±0.36)%vs(-0.65±0.23)%、(-0.56±0.37)%vs(-0.38±0.27)%。P<0.05]。PGTV的D98%、D_(2%)、D_(mean),PTV的D_(98%)、D_(2%)、D_(mean),心脏的D_(mean)、健侧乳腺的D_(mean)、V_(5),健侧肺的V_(5)和患侧肺的V_(5)、V_(20)、V_(30)的剂量体积相对偏差在CRD-MCD与CCD-MCD比较,差异均有统计学意义[(2.01±1.27)%vs(-0.51±0.54)%、(2.86±1.22)%vs(-0.002±0.92)%、(2.63±0.75)%vs(-0.19±0.40)%、(2.17±0.82)%vs(0.38±1.01)%、(2.81±0.95)%vs(-0.17±0.70)%、(2.84±0.55)%vs(0.29±0.43)%、(-17.39±7.79)%vs(0.87±3.30)%、(-11.15±7.87)%vs(9.27±4.87)%、(-1.45±5.45)%vs(2.01±1.30)%、(-0.24±0.80)%vs(0.01±0.04)%、(-4.60±0.87)%vs(0.27±0.59)%、(-0.85±0.36)%vs(-0.21±0.21)%、(-0.56±0.37)%vs(-0.22±1.34)%。P<0.05]。PGTV的D_(98%)、D_(2%)、D_(mean),PTV的D_(98%)、D_(2%)、D_(mean),心脏的D_(mean)、健侧乳腺的D_(mean)、V_(5),健侧肺的V_(5)和患侧肺的V5、V20、V30的剂量体积相对偏差在CRD-CCD与CCD-MCD比较,差异均有统计学意义[(2.60±1.05)%vs(-0.51±0.54)%、(2.88±1.12)%vs(-0.002±0.92)%、(2.83±0.68)%vs(-0.19±0.40)%、(1.81±0.90)%vs(0.38±1.01)%、(2.87±0.82)%vs(-0.17±0.70)%、(2.55±0.71)%vs(0.29±0.43)%、(-18.10±7.40)%vs(0.87±3.30)%、(-18.29±7.91)%vs(9.27±4.81)%、(-2.76±3.83)%vs(2.01±1.30)%、(-0.25±0.81)%vs(0.01±0.04)%、(-4.90±1.03)%vs(0.27±0.59)%、(-0.65±0.23)%vs(-0.21±0.21)%、(0.38±0.27)%vs(-0.22±1.34)%。P<0.05]。结论不同算法在高剂量区、低剂量区和肺等组织密度比较大或者含空腔的组织中计算精度偏差更加显著;机器的稳定性状态对剂量差异亦有影响。

凝胶剂量计调强放射治疗三维剂量验证初探

调强放射治疗(IMRT)是最先进的放射治疗技术之一,因其复杂性和三维治疗计划系统的逆向计算的优化算法在某些方面还不够成熟,所以治疗前必须进行剂量验证以确保治疗剂量的准确性。本文使用聚合物凝胶剂量计对调强放射治疗三维剂量的验证进行初步探索。用丙烯酰胺、明胶、交联剂、除氧剂在常氧条件下制备凝胶剂量计,使用调强放射治疗计划对球形烧瓶(模拟辐照体模)进行辐照,^(60)Coγ射线对同批次制备的剂量计试管进行剂量刻度。其后进行磁共振成像得到刻度曲线和模拟靶区的二维、三维剂量分布。结果表明,新型的凝胶剂量计对剂量的响应能够准确地呈现出靶区形状和三维剂量分布,高剂量梯度区分辨明显。

宫颈癌调强放疗的三维剂量验证

目的使用Compass系统分别验证宫颈癌的调强放疗(Intensity Modulated Radiation Therapy,IMRT)计划,分析其靶区和正常组织的γ通过率和剂量体积直方图(Dose Volume Histogram,DVH),以验证其三维剂量分布。方法选取10例宫颈癌病人,对其设计IMRT计划,将计划导入Compass系统,进行计算和3位实测剂量重建,针对各靶区与正常组织进行三维γ分析和DVH分析。结果 10例病人计划的靶区和正常组织γ通过率(以3 mm/3%为标准)都能达到90%以上。结论使用Compass系统进行三维剂量验证能够有效保证治疗计划的剂量准确性,在宫颈癌的放射治疗中,IMRT的三维剂量分布准确性均能达到临床要求。

基于解剖结构的三维剂量验证系统物理模型测试及应用

目的:测试基于矩阵探测器测量引导,在患者解剖图像上对计划剂量进行扰动修正的三维剂量验证系统(3DVH)的准确性,评估其临床应用可行性。方法:分别设计一系列固体水模体测试计划,以指型电离室和慢感光胶片测量各测试计划的点剂量和平面剂量;利用3DVH系统得到重建剂量,将计划系统计算剂量和重建剂量分别与上述的测量剂量进行比较,以评估系统剂量重建准确性。分别选取头颈部肿瘤调强放疗(IMRT)计划和前列腺癌容积弧形调强(VMAT)计划各6例,比较计划系统计算剂量和3DVH系统重建剂量,分析系统验证结果的临床意义。结果:就点剂量而言,除6周期振荡窄缝野和模拟C形靶区的IMRT和VMAT计划外,其他测试例的计划系统计算剂量和指型电离室测量剂量的偏差、PDP重建剂量和电离室测量剂量的偏差均不超过3%;就面剂量而言,其他测试例计划系统计算剂量和PDP重建剂量分布的γ通过率(3%/3 mm)均高于98%。6例头颈部肿瘤IMRT计划靶区、PGTVnx、PGTVnd和6例前列腺癌VMAT计划靶区的D95和Dmean的重建偏差均小于3%,γ通过率均高于95%;两种计划的危及器官验证结果为,除IMRT计划左右晶体外,其他器官剂量-体积参数在总体上均有较好的符合率,γ通过率也均高于95%。结论:基于患者解剖结构的3DVH系统是调强剂量验证的一个理想工具,可以提供基于患者解剖信息的剂量验证评估。

Delta4三维剂量验证系统的原理及应用

随着放疗技术的不断发展,旋转容积调强放射治疗技术的出现,二维平面电离室矩阵已不能满足剂量验证的要求,Delta4三维剂量验证系统是旋转容积调强放射治疗理想的验证工具。

心血管三维运动场的重建方法及验证

目的利用近似垂直角度的造影图像序列重建冠状动脉血管的运动场,获得对心血管运动的定量估计。方法在获得两个角度序列中各时刻血管骨架点的二维运动向量的基础上,根据造影系统的透视投影模型和几何变换关系分别反算出三维运动向量两个端点的空间坐标,得到对血管骨架三维形态和运动的描述。结果采用运动场已知的模拟图像验证二维运动估计算法,误差在一个像素左右;采用血管模型图像验证三维重建算法,反投影的均方根误差小于1.5个像素;最后采用临床采集的图像序列进行实验。结论通过对算法的误差进行定性分析和定量估计,证明该方法是可行的,可辅助冠心病的临床诊断。

Compass三维剂量验证系统在鼻咽癌容积旋转调强放射治疗计划剂量验证中的应用

目的:探讨Compass三维剂量验证系统在鼻咽癌容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划剂量验证中产生的剂量差异,并分析其原因。方法:选取17例鼻咽癌患者,在Monaco上制定VMAT计划并将其传至Compass,运用Compass自身计算的剂量(CD)和通过实测重建的剂量(RD)两种方法验证靶区和危及器官(OAR)的γ通过率、D1%、D99%、Dmean等参数。结果:治疗计划系统(TPS)-CD的所有γ通过率均>97.5%,TPS-RD的所有γ通过率均>95.0%,且TPS-CD的每一个γ通过率均大于TPS-RD中对应的γ通过率,两者靶区的γ通过率比较差异有统计学意义(t=2.110,t=2.749,t=2.489,t=2.687,t=2.798,t=2.881,t=2.921;P<0.05),但两者在OAR比较则无统计学意义。TPS-RD的靶区D1%、Dmean及D99%的三项指标绝对剂量差均<200 cGy,百分差<2.5%,且这三项指标在TPS和RD之间的差异均无统计学意义;左右晶状体的三项指标的剂量在TPS和RD之间的差异均有明显统计学意义(t=4.328,t=4.658,t=4.210,t=4.511,t=4.896,t=5.241;P<0.05);脊髓、脑干、左右腮腺等OAR的D99%在TPS和RD之间的差异有统计学意义(t=4.018,t=4.035,t=3.646,t=4.112;P<0.05),Dmean和D1%在TPS和RD之间的差异均无统计学意义。结论:Compass三维剂量验证系统在VMAT计划剂量验证中可直观、快速的分析出靶区和OAR的理论和实际照射剂量差异,为剂量的精准实施提供数据支持。

Compass三维剂量验证系统在非小细胞肺癌立体定向放射治疗中的应用

目的:探讨Compass验证系统在非小细胞肺癌(NSCLC)立体定向放射治疗(SBRT)三维剂量验证中的应用价值。方法:选取在医院就诊的12例NSCLC患者,在Monaco治疗计划系统上制定计划并将其传至Compass验证系统,对治疗计划系统计算的剂量分布(TC)与Compass验证系统独自计算的剂量分布(CC)和通过实测重建的剂量分布(RC)进行对比,TC与CC之间的比较为TC-CC组,TC与RC之间的比较为TC-RC组,分析各靶区和危及器官(OAR)的γ通过率和各器官靶区体积的受照剂量(D_(95)、D_(mean)、D_(5)、D_(max)、V_(20)、V_(10)、V_(5)等)参数差异。结果:TC-CC组靶区γ通过率>97%,TC-RC组靶区γ通过率<90%,TC-RC组的靶区γ通过率低于TC-CC组,差异有统计学意义(t=7.020,t=6.545;P<0.05)。TC-CC组平均剂量相对偏差为0.72%~1.50%,TC-RC组平均剂量相对偏差为2.84%~4.48%。所有OAR的γ通过率均>99%。两组之间双肺V_(12.5)与V_(10)、心脏D_(mean)、大血管D_(max)等指标比较差异均有统计学意义(t=3.316,t=5.390,t=-3.356,t=2.917;P<0.05)。结论:Compass三维验证系统的独立核算和实测重建可以全面的分析理论与实际照射剂量差异,为NSCLC患者SBRT计划的准确实施提供参考依据。

左乳癌保乳术后调强放疗计划三维剂量验证

放疗计划验证能够确保病人接受精准治疗,具有重要临床意义。选取11例左乳癌保乳术后患者,对其调强放疗计划做Compass三维剂量验证。通过Compass重建计划与Pinnacle治疗计划系统数据对比,分析靶区(Planning Target Volume,PTV)和危及器官(Organs-at-Risk,OAR)的剂量体积直方图与Gamma值。PTV和OAR的D_1、D_(95)、D_(99)、D_(mean)偏差小于1 Gy,V_5、V_(20)、V_(30)偏差小于1.5%。在3 mm/3%标准下,PTV平均Gamma值为0.45±0.04,通过率均值为92.70%±2.44%,且具有统计学意义;OAR通过率接近100%。在2 mm/2%标准下,PTV通过率均值为78.61%±3.90%;OAR通过率均值为97.34%±0.96%。Compass验证了直线加速器对放疗计划的执行能力,为乳腺癌保乳术后调强放疗计划的临床应用提供了依据。

Compass验证系统在非小细胞肺癌新型动态适形弧放射治疗三维剂量验证中的应用

目的探讨Compass验证系统在非小细胞肺癌(NSCLC)新型动态适形弧放射治疗(mDCAT)三维剂量验证中的应用价值。方法选取2016年1月至2021年11月于医院行m DCAT的20例NSCLC患者的放射治疗计划,在Monaco 5.11.03治疗计划系统中进行mDCAT计划设计,并将计划传至MOSAIQ网络管理系统和Compass验证系统,比较Monaco5.11.03治疗计划系统计算的剂量分布(TC)与Compass验证系统独自计算的剂量分布(CC)及通过实测重建的剂量分布(RC)的10%处方剂量(PD)曲线和50%PD曲线的γ通过率和平均γ值(TC与CC的比较为TC-CC组,TC与RC的比较为TC-RC组),同时分析TC-RC组内靶区(ITV)、计划靶区(PTV)的98%体积受量(D_(98%))、平均剂量(D_(mean))、2%体积受量(D_(2%))和危及器官(OAR)的剂量体积参数[双肺的20、13.5、12.5、10、5 Gy受量的绝对体积(V_(20)、V_(13.5)、V_(12.5)、V_(10)、V_(5))和平均剂量(D_(mean)),心脏、脊髓、食管、大血管、气管树和肋骨的最大剂量(D_(max))与平均剂量(D_(mean))]差异。结果TC-CC组和TC-RC组的γ通过率均>99%,且两组的平均γ值均<0.40。TC-RC组的ITV、PTV的D_(98%)、D_(mean)、D_(2%)的平均差异均<1.5%,且TC和RC的D_(98%)、D_(mean)比较,差异有统计学意义(P<0.05);TC和RC的双肺V_(20)、V_(13.5)、V_(12.5)、V_(10)、D_(mean)比较,差异均有统计学意义(P<0.05);TC和RC的双肺V_(5)比较,差异无统计学意义(P>0.05);TC和RC的心脏、大血管、气管树、肋骨的D_(mean)及脊髓、食管的D_(max)、D_(mean)比较,差异均有统计学意义(P<0.05);TC和RC的心脏、大血管、气管树、肋骨的D_(max)比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论Compass验证系统可以科学评估NSCLC mDCAT的剂量差异,为精准放射治疗的实施提供数据支持。

Octavius 1600SRS三维剂量验证系统临床可行性测试

目的:通过模体实验对PTW Octavius 1600SRS三维剂量验证系统进行临床应用前性能测试,评估其对立体定向放射治疗(SBRT)计划进行剂量验证的可行性。方法:选用PTWOctavius 1600SRS体模的CT图像,模拟勾画7个球形靶区,中心靶区(PTV_(0))直径大小为3 cm,其余各靶区直径大小分别为1.0 cm(2个)、1.5 cm(2个)和2.0 cm(2个),各靶区中心点距PTV_(0)中心点距离为3~6 cm。设置PTV_(0)的中心点为计划中心,在治疗计划系统中制定SBRT计划(Plan_(0)),处方剂量为8 Gy×3 F。实验分别对Plan_(0)引入临床常见偏差,包括叶片MLC位置偏差(1、2、3 mm)、计划中心点(ISO)位置偏差(1、2、3 mm)和机架位置偏差(0.5°、1.0°、2.0°),并生成相应的偏差计划。使用1600SRS验证系统分别对原计划和偏差计划进行测量,比较两者γ通过率和靶区覆盖率的差别,以评估系统对放疗剂量偏差的敏感性。另外,对6例临床SBRT计划进行治疗前剂量验证,并与EPID验证结果进行比较,以评估其临床计划验证性能。结果:1600SRS验证系统对MLC偏差检测非常敏感,当MLC出现1 mm偏差时,其γ通过率与各靶区覆盖率均出现显著下降,且随着MLC偏差变大,其下降越明显。当MLC出现3 mm偏差时,(3 mm/3%)和(2 mm/3%)的γ通过率分别从99.6%和98.0%下降至92.8%和81.7%,7个靶区体积的覆盖率(V_(98%))平均下降(58.8±6.8)%。1600SRS对机架旋转偏差和ISO平移误差检测亦敏感,在机架旋转出现2°偏差或ISO出现3 mm偏差时,其(2 mm/2%)的γ通过率分别从95.1%下降至89.5%或86.2%。另外,6例临床SBRT放疗计划的(2 mm/3%)γ通过率平均为(95.5±1.5)%。结论:Octavius 1600SRS能敏感地检测出SBRT计划中MLC到位偏差、机架旋转角度偏差与ISO偏差,能较好地应用于SBRT计划的治疗前剂量验证。

基于Geant4的碳离子治疗三维电离室阵列仿真设计

为快速准确地实现碳离子治疗计划的三维剂量验证,采用有机玻璃PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)为电离室室壁和水等效模体,设计了一种三维电离室阵列,并通过Geant4软件对三维电离室阵列的结构设计进行了深入研究与验证。首先通过模拟不同能量碳离子束在水和PMMA模体中沉积的剂量分布,计算了PMMA模体的水等效厚度系数;然后研究了三维电离室阵列中电离腔室间的距离及信号导线对其剂量测量准确度的影响;最后模拟并验证了碳离子束在三维电离室阵列中沉积的剂量分布。结果表明:PMMA模体的水等效厚度系数为1.151;相邻电离腔室间的信号串扰主要来源于前侧的电离腔室,且串扰程度与电离腔室间距呈反比,间距为1 mm时串扰程度占电离腔室内剂量的3%,间距为30 mm时串扰影响可完全消除;信号导线对后侧电离腔室内剂量的干扰影响约为1%。将碳离子束在三维电离室阵列中沉积的剂量分布与PMMA模体中的剂量分布进行对比,碳离子束的射程具有良好的一致性,偏差为0.5 mm。

重离子治疗三维剂量验证方法研究进展

综述了重离子治疗三维剂量验证方法的研究进展.重点介绍了凝胶剂量计、PET在线验证和电离室阵列实现重离子治疗三维剂量验证的优缺点,探讨了重离子治疗中三维剂量验证技术的发展趋势.研究认为,目前通过研制三维电离室阵列,可以真正快速准确地实现重离子治疗的三维剂量验证.

基于ArcCHECK-3DVH系统的鼻咽癌容积旋转调强放疗三维剂量验证研究

目的:探讨ArcCHECK-3DVH系统在鼻咽癌容积旋转调强放疗(VMAT)三维剂量验证中的应用。方法:选取基于Monaco治疗计划系统(TPS)制定的20例鼻咽癌患者VMAT计划,利用ArcCHECK-3DVH系统进行患者计划的验证。比较TPS计算剂量与ArcCHECK-3DVH系统基于测量重建剂量的三维γ通过率(3%/3 mm,TH=10%),以及靶区剂量参数D98%、D2%和Dmean与危及器官剂量参数Dmax和Dmean等。结果:患者计划验证的三维γ通过率为98.20%(97.75%,99.20%),TPS计算靶区内剂量和ArcCHECK-3DVH重建的剂量在D98%、D2%和Dmean参数上的差异值大部分小于3%,极个别情况的最大差异值在5%以内,绝大部分患者除PGTVnd外的各个靶区γ通过率为90%以上;各个危及器官对应的Dmax和Dmean剂量参数差异值均小于6%,γ通过率均在93%以上。结论:ArcCHECK-3DVH系统重建的剂量结果与TPS计算结果符合较好,为鼻咽癌VMAT计划剂量验证提供了丰富的剂量参数信息,有助于患者治疗计划的质量验证。

基于Compass的鼻咽癌调强放疗三维剂量验证

目的探讨Compass系统的独立剂量核算和剂量重建功能在鼻咽癌调强放疗计划三维剂量验证中的作用和意义。方法对30例鼻咽癌患者进行调强放疗计划设计,对TPS计算的剂量分布(Plan Dose,PD)、基于Compass内置剂量模型核算的剂量分布(Compute Dose,CD)和Compass实测并重建的剂量分布(Reconstructed Dose,RD)进行两两对比(A组:PD vs.CD;B组:PD vs.RD;C组:CD vs.RD),统计分析各靶区和危及器官的Gamma通过率和D99%、Dmean、D1%、Dmean差异值、Pmean等剂量学参数。结果三组中躯体平均Gamma通过率均大于97%(3 mm/3%标准),且其D1%、Dmean的相对偏差<2.5%。B组中躯体、GTVnd、腮腺、眼球、晶体和颞叶的Gamma通过率低于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。B组中躯体、GTVnd、CTV1、CTV2、腮腺、晶体和颞叶的Gamma通过率低于C组,差异有统计学意义(P<0.05)。三组中各靶区的剂量相对偏差大多在0.8%~2.5%之间,小部分约2.7%~3.2%。A组中各靶区及躯体的Dmean差异值有统计学意义(P<0.05),C组中除了视交叉,其余危及器官的Dmean差异值有统计学意义(P<0.05)。结论Compass系统的独立剂量核算和剂量重建功能相结合,可为临床放疗计划的三维剂量验证提供有效的手段。