TQA工具在螺旋断层加速器质量控制中的初步研究

目的:运用螺旋断层加速器质控(TQA)工具对螺旋断层加速器(HT)空气扫描(Airscan)程序的连续监测,探索TQA工具在HT日检中的初步应用。方法:利用TQA工具Airscan模块记录HT每日的空气扫描程序运行数据,并针对连续6个月的Airscan数据进行趋势分析,评价每日铅门在随机架旋转过程中的稳定性,并对铅门旋转、监测电离室计数、探测器计数等长期变化趋势,以及对探测器输出稳定性予以监测。结果:根据TQA工具所测得6个月数据分析可得,HT铅门在随机架旋转过程中的位置偏差点到点能量通量差异(peak-to-peak fluence variation)平均为(0.11±0.00)mm;在Airscan运行前探测器测得的本底信号计数为(3859.61±3.37)counts,监测电离室测得本底信号计数为(505.85±9.17)counts;探测器测得的平均信号计数为(13553.96±195.14)counts,监测电离室测得的平均信号计数为(8422.14±10.88)counts,未发现异常信号点;探测器信号计数与监测电离室信号计数的比值在1.56~1.66之间浮动,平均值为1.61±0.02,表明探测器输出无异常,维持在一个相对稳定的状态。结论:TQA工具通过Airscan程序辅助监测HT的铅门随机架旋转的偏移以及探测器的输出稳定性,可对Airscan数据进行定量分析,能够对查找机器报错原因提供一定的指导意义。

螺旋断层加速器MVCT图像用于头颈部剂量计算的研究

目的评估螺旋断层加速器兆伏级CT图像进行头颈部剂量计算的可行性和准确性。方法使用Cheese Phantom测量MVCT电子密度校准曲线,采集10例鼻咽癌病例的常规CT图像设计调强计划,将计划保持参数不变移植到MVCT图像上进行剂量重算,将重算剂量结果与原计划进行比较,并验证剂量重算的准确性。结果 MVCT的CT值与电子密度呈较好的线性和稳定性,相对剂量分布保持一致,绝对剂量误差均小于±3%。结论 MVCT图像进行头颈部剂量计算具有较好的可靠性,符合临床应用要求。

三维剂量验证系统在螺旋断层加速器患者放疗计划验证中的应用

目的探讨应用Arc CHECK三维剂量验证系统进行螺旋断层加速器(Tomotherapy)放疗计划验证的可行性。方法选择50例接受螺旋断层放疗的患者,将其放疗计划移植到Arc CHECK体模进行剂量计算,并与Tomotherapy的实际测量结果进行比较。采用γ法进行通过率分析,其中阈值设为3 mm/3%/10%。结果50例患者的平均γ通过率为(95.71±2.70)%,范围为89.0%~99.6%。结论Arc CHECK三维剂量验证系统是一种方便、准确和精确的剂量验证方法,用于Tomotherapy加速器放疗计划剂量验证快速、方便、可行。

应用二维半导体矩阵进行螺旋断层加速器射野离轴剂量分布稳定性的分析

目的:利用二维半导体矩阵TomoDose定期检测螺旋断层直线加速器射野离轴剂量分布,分析其稳定性。方法:在正确摆位条件下,分别用二维半导体矩阵TomoDose和三维扫描水箱BPH测量螺旋断层直线加速器射野的横向截面剂量分布和纵向截面剂量分布,将两种设备测量结果进行比较,确定TomoDose准确性,并且于前5周重复测量5次,检测二维半导体矩阵的重复性。分析后续自2016年3~9月共计25次TomoDose测量结果,分析螺旋断层直线加速器离轴剂量分布稳定性。结果:TomoDose和三维扫描水箱BPH测量的横向及纵向截面剂量分布曲线进行γ分析(2 mm/2%),通过率平均值分别为97.8%和95.6%。25周测量结果与首次水箱测量值相比,横向为(97.9±0.6)%,纵向为(96.2±0.7)%。结论:二维半导体矩阵TomoDose测量的射野离轴剂量分布曲线与三维扫描水箱BPH测量的结果具有较好的一致性,通过该设备测量可知螺旋断层直线加速器具有较好的束流稳定性。

三维蓝水箱(BPH)扫描测量系统在螺旋断层加速器质量控制检测中的应用

目的:探讨使用三维蓝水箱(BPH)扫描测量系统完成螺旋断层加速器设备的剂量分布检测。方法:使用BPH和Omni Pro-Accept 7.5软件对螺旋断层加速器40.0 cm×1.0 cm、40.0cm×2.5 cm及40.0 cm×5.0 cm三种射野下的百分深度剂量、射野横向截面和纵向截面射束离轴剂量分布进行数据采集,并将采集数据与厂商所给出的金标准进行比较,并对其两者差异进行分析。结果:不同深度处的百分深度剂量(PDD),无论在建成区域还是在其他深度处BPH测量的数据与金标准数据很好的吻合,差异<2%。对于射野离轴剂量分布,三种射野下的射野宽度和半影偏差全部在1.0 mm以内。BPH采集的数据与厂商所给的金标准数据具有很好的一致性。结论:BPH三维水箱与常规水箱比具有摆位简单、检测速度快以及精确性高等优点,所采集的数据与厂商给出金标准数据具有很好的一致性,可完成针对螺旋断层加速器的特殊线束分布进行针对性极强的数据采集和质量控制检测工作。

国产自主研发二维水箱应用于螺旋断层加速器束流质控的可行性研究

目的使用国产二维水箱在螺旋断层加速器(TOMO)上测量百分深度剂量(PDD)和射野离轴剂量分布,探索其应用于TOMO束流质控的可行性。方法使用国产二维水箱在TOMO上采集数据。选择40.0 cm×1.0 cm、40.0 cm×2.5 cm、40.0 cm×5.0 cm 3个射野测量水下1.5、5.0、10.0、15.0、20.0 cm深度的横向离轴剂量分布,选择25.0 cm×1.0 cm、25.0 cm×2.5 cm、25.0 cm×5.0 cm 3个射野测量百分深度剂量曲线以及水下1.5、5.0、10.0、15.0、20.0 cm深度的纵向离轴剂量分布,将所有数据导入TEMS软件进行γ分析。结果以厂家金标准数据为基准,国产水箱PDD曲线在3个射野条件下基本吻合,建成区差异偏大,PDD20/PDD10相对偏差>1%。横向离轴剂量分布在3个不同射野条件下除20.0 cm外其他4个深度处所测四分之一高宽(FWQM)均<1%;在3个不同射野、不同深度条件下所测数据在2%/1 mm标准下γ值均>1。纵向离轴剂量分布除射野25.0 cm×1.0 cm外,其他两个射野不同深度条件下所测半高宽(FWHM)均<1%;除射野25.0 cm×5.0 cm、深度为15.0和20.0 cm外,其他不同射野不同深度条件下所测数据在2%/1%射野宽度的分析标准下γ值均>1。结论国产二维水箱部分满足TOMO日常质控需求但仍需进一步优化改进以完全满足TOMO的临床验收需求。

螺旋断层加速器自屏蔽结构对机房屏蔽防护厚度的影响

目的探讨新型放射治疗设备螺旋断层加速器机房的屏蔽计算方法以及该型加速器自屏蔽结构对机房屏蔽防护厚度的影响，为螺旋断层加速器机房的屏蔽防护设计提供依据。方法根据国家相关标准要求，结合机房几何结构，分别计算无自屏蔽存在情况下屏蔽主射线、散射线和漏射线所需的屏蔽厚度；根据螺旋断层加速器自屏蔽特点以及其辐射场特性，计算自屏蔽存在情况下机房辐射防护屏蔽厚度。结果有自屏蔽结构的螺旋断层加速器机房防护屏蔽体的厚度与没有自屏蔽结构相比，其计算结果差异有统计学意义（t=3．576，P〈0．05）；主射束区包括南墙、北墙、顶棚和地板，自屏蔽结构可以分别减少约95．59％、63．63％、80．73％和51．30％的屏蔽厚度。结论螺旋断层加速器自屏蔽结构可显著减少其机房主射束区所需的辐射防护屏蔽厚度。对有自屏蔽结构的加速器机房的屏蔽厚度，应该根据其辐射场数据进行计算，也可将无自屏蔽情况下主射束区的计算结果减去自屏蔽等效屏蔽材料厚度来估算。