两种验证工具对鼻咽癌调强验证结果对比分析

目的:对比分析两种不同的调强验证工具对鼻咽癌放疗计划的验证结果。方法:用MapCHECK和MatriXX对Pinnacle8.0m计划系统优化出的13例鼻咽癌放疗计划进行剂量验证。分别采用DTA和Gamma方法及各方法应用于不同阈值时验证工具的验证结果进行对比分析。其阈值有选用3%,3 mm,10%和3%,3 mm,5%。统计分析采用SPSS16.0软件包,选用配对t检验。结果:MapCHECK验证结果比MatriXX验证结果都较高,采用不同的比较方法和不同的比较阈值时MapCHECK和MatriXX结果比较都有统计学意义(P<0.05)。但是对于二者的Gamma方法选用3%,3 mm,5%阈值时结果无统计学意义(t=1.740,P=0.085)。结论:调强验证中采用不同的验证工具,评价方法,评价标准,相互之间没有可比性。因本质上的通过率差异可以是验证工具,评价方法,评价标准这三者中任意的一种或几种组合因素所造成的。

基于不同剂量工具实施患者个体化调强验证的评价研究

目的:评价不同剂量工具实施患者个体化放射治疗调强验证的方法,为临床工作提供依据和选择。方法:随机选取12例待验证的患者容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划,均采用配有电子射野影像装置(EPID)的Varian Clinac i X加速器实施照射。通过绝对剂量验证、治疗前计划验证以及治疗中在体剂量验证,分别用不同剂量工具进行定量评价分析。采用Mobius FX、EPIgray/EPIbeam、SNCPatient/3DVH和Eclipse计划系统软件用于剂量重建;剂量测量硬件包括A1SL型电离室、Cheese模体、Arc Check探测器和EPID。采集计划执行的日志文件(logfiles)用于剂量验证。结果:EPIgray、Mobius FX和电离室测得的射野中心点剂量与治疗计划系统(TPS)理论值的平均相对偏差分别为(1.78±1.22)%、(2.38±0.88)%和(2.96±0.86)%,均在5%的标准范围内。治疗前12例患者计划验证的2D Gamma通过率分别为(98.20±2.16)%和(98.15±1.73)%,EPIbeam略优于SNCPatient,但差异无统计学意义(t=-0.078,P>0.05);3D Gamma通过率分别为(99.16±1.81)%和(98.12±1.36)%,3D VH略优于Mobuis FX,均体现了很好的一致性;在体剂量验证中EPIgray所测的平均剂量偏差为(-2.47±1.48)%,Mobius FX平均3D Gamma通过率为(97.73±1.95)%。结论:3种不同的剂量验证工具均能切实有效地实施患者个体化质量控制,提高了患者治疗的安全性。

调强验证中MapCheck对加速器机架与准直器角度敏感性研究

目的研究MapCheck静态调强放射治疗中加速器机架与准直器角度的改变对不同阈值下验证通过率的影响,并分析其对角度变化的敏感性。方法选择2018年12月于福建省肿瘤医院行静态调强放射治疗的10例恶性肿瘤患者,其中男性7例,女性3例;年龄30~74岁,中位年龄52岁。使用MapCheck2作为验证工具。设定机架角度为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°和准直器角度为0°、2°、3°、4°、5°、10°时,进行调强计划验证,分别记录在1%/1 mm和10%、2%/2 mm和10%、3%/3 mm和10%阈值下等剂量距离偏差(DTA)和γ通过率,并使用配对t检验分析数据。结果机架角度组:在1%/1 mm标准下,角度变化为0°~10°,验证通过率出现上下波动,波动范围为80.68%±4.42%;角度变化为10°~30°,角度平均每增加5°,平均验证通过率降幅为11.24%±1.30%。在2%/2 mm、3%/3 mm标准下,当角度变化为0°~15°,验证通过率降幅分别为1.98%±0.31%、1.23%±0.39%;当角度变化为15°~30°,角度平均每增加5°,验证通过率降幅分别为12.66%±0.27%、9.25%±0.33%。准直器角度组:在1%/1 mm标准下,准直器角度变化为0°~10°,角度平均每增加1°,验证通过率降幅为4.83%±0.47%。在2%/2 mm、3%/3 mm标准下,角度变化为0°~2°,验证通过率降幅分别为2.85%±0.29%、0.60%±0.19%;当角度变化为2°~10°,角度平均每增加1°,验证通过率降幅分别为4.21%±0.17%、2.86%±0.13%。结论当阈值设置为2%/2 mm和10%、3%/3 mm和10%时,MapCheck弱化了可能存在的机架与准直器角度误差和计划自身的缺陷对通过率所造成的影响,因此建议在调强验证中将阈值设置为1%/1 mm和10%并确保机架尤其是准直器到位精度,以保证调强验证的精确性。

EPID在调强验证中的应用

目的：验证EPID在调强验证中的可行性。方法：在Eclipse计划系统里把要验证的调强计划生成一个验证计划,然后再把验证计划在加速器上执行,通过EPID采集数据,再用Portal Dosimetry分析数据。另外我们通过Matrixx采集调强计划在加速器上执行的数据,通过OmniPro ImRT进行数据分析。结果：在EPID上采集的数据通过Portal Dosimetry分析,在gamma误差限定条件为3mm 3%时,小于1的r值为91~99。同样用Matrixx采集的数据用OmniPro ImRT软件分析,在gamma误差限定条件为3mm 3%时,小于1的r值为95~99。结论：通过比较分析,用加速器自带的EPID做调强验证和第三方调强验证软件Matrixx在调强验证的结果误差在±1.5%之间。由于用EPID更加方便简捷,不要重新连接设备,而且测量数据跟随计划数据一起保存,我们认为在日常计划验证中,EPID可以作为一种验证工具。

剂量率和准直器角度对二维电离室矩阵调强验证Gamma通过率的影响

目的:研究剂量率和准直器角度对二维电离室矩阵调强验证Gamma通过率的影响。方法:使用PTW二维电离室矩阵对2组36例测试病例进行验证。两组病例分别对应不同剂量率组和不同准直器角度组,比较不同的剂量率(100cGy/min^600 Gy/min的整百剂量率)和准直器角度对3%、3 mm标准Gamma分析的影响。结果:本研究中6档剂量率两两配对共计15对,配对t检验结果中,除了200和500这一对t=3.68,P<0.05,有统计学差异,其余14对配对t检验结果均为P>0.05,无统计学差异;不同的准直器角度Gamma通过率配对t检验结果 t=15.582,P<0.05,有统计学差异。结论:不同的剂量率对二维电离室矩阵调强验证Gamma通过率无明显影响,不同的准直器角度对二维电离室矩阵调强验证Gamma通过率有明显的影响,制订治疗计划时适当的调整准直器角度,使不同射野的准直器角度互不相同能够明显提高调强验证的通过率。

插值对二维电离室矩阵调强验证Gamma通过率的影响

目的:研究插值对二维电离室矩阵调强验证Gamma通过率的影响。材料和方法:使用IBA二维电离室矩阵对8例调强计划56个射野进行验证。验证中分别使用矩阵固有间隔、线性1 mm间隔插值、三次样条函数1 mm和2 mm间隔插值将测量结果和计划输出进行Gamma分析。比较不同插值方法对3 mm,3%标准Gamma分析的影响。结果:本研究中,电离室矩阵固有间隔(无插值)的Gamma通过率最高,进行样条函数插值后的通过率其次,进行线性插值后的验证通过率最低。结果具有统计学意义(P<0.01)。样条函数插值间隔对Gamma通过率的影响无统计差异。结论:插值后调强验证的Gamma通过率将显著下降,不同插值方法的影响有显著差异。本研究提示,调强验证的Gamma通过率与多种条件相关,放疗单位不宜直接使用文献资料确定本单位的Gamma通过率标准。

monaco与oncentra计划系统全脑调强验证的统计与分析

目的为研究monaco与oncenrta计划系统在为病人做调强放射治疗时单个射野及所有射野累加后的调强验证情况,评价两个计划系统临床治疗的准确性;材料与方法为每个计划系统分别随机选取10例全脑放疗的病人,分别做静态调强计划及验证计划,选用ELEKTA Precis医用电子直线加速器执行验证计划,选用IBA二维矩阵电离室matrixx进行剂量验证,并以3%/3 mm进行gamma分析;结果为在单个射野和所有射野累加两种情况下,monaco系统的gamma分析通过率均高于oncentra系统;结论为两种计划系统都适用于临床放射治疗,但是monaco计划系统的准确性要高于oncentra系统。

鼻咽癌调强验证结果不同评价方法对比研究

目的:研究MapCheck在鼻咽癌调强验证两种不同评价方法通过率比较。方法:选择13例鼻咽癌调强治疗计划把射野角度都归为零度重新进行剂量计算,然后将新计划传输至加速器上。分别对加速器和MapCheck进行绝对剂量刻度完后,加速器出束,MapCheck采集数据。验证计划系统生成的平面剂量和MapCheck测量得到的剂量,采用DTA方法和Gamma方法对其进行分析。阈值选用3%,3 mm,10%。使用的统计软件为SPSS16.0,方法选用配对t检验。结果:DTA方法相对量的通过率为(94.44±1.61)%,Gamma方法相对量通过率(96.47±1.34)%,DTA和Gamma计划通过率有些差别。结论:调强验证中应综合考虑两种不同方法得到的结果,调强计划的优劣还需要考虑绝对剂量验证等多种因素。因此,我们应该综合分析得到可靠的结果。

2887例调强计划验证结果分析及其在质量控制中的作用

目的:根据调强放射治疗计划的验证结果,分析其验证计划不通过的原因及其在质量控制中的作用。方法:选取2887例患者在放射治疗前的调强计划进行验证分析,将验证不通过的调强计划按错误类型进行分类统计,并根据统计差异和医用直线加速器质量控制结果反推原因。结果:在2887例调强计划中有2838例通过验证,合格率为98.30%。在相同的质量控制标准下,同台加速器重新采集数据前后的验证合格率分别为96.92%和99.24%。因单纯治疗计划系统(TPS)优化结果不佳导致计划验证不通过的数量在不通过调强计划中占比16.33%。结论:放射治疗前进行调强计划验证在保证TPS计算剂量与患者受照剂量一致性的基础上,更加有助于加速器及放射治疗流程的综合质控。

不同机架角在鼻咽癌二维平面计划验证中靶区体积与计划通过率的相关性研究

探究鼻咽癌放疗计划的二维剂量验证中固定0°机架角和计划旋转机架角对γ通过率是否产生影响,以及靶区体积与γ通过率是否存在相关性。方法 选取15例鼻咽癌IMRT计划,利用MatriXX二维电离室矩阵进行固定0°机架角和旋转机架角两种方式剂量验证,获取不同评判标准(2% /2mm、3% /3 mm、5%/5mm)下的γ通过率,并研究与靶区体积的相关性。结果 固定0°机架角和旋转机架角的γ通过率在评判标准为2% /2mm、3% /3 mm、5%/5mm时结果与靶区体积之间无相关性(P>0.05)。旋转机架角计划验证γ通过率与靶区体积大小存在中度负相关(r=-0.6~-0.5,P<0.05),γ通过率随着靶区体积的增大而减小。结论 固定机架角验证结果与靶区大小无相关性,可广泛用于各类型鼻咽癌计划验证工作中。旋转机架角计划验证通过率与靶区大小相关,在用于临床时可能存在病重因素影响,不建议普遍性用于临床工作中。

PTW729二维矩阵的平面剂量验证

目的:调强计划在用于病人治疗之前必须要进行剂量学验证,以此确保调强计划各个射野出束剂量的精确度以及测量层面平面剂量分布的精确度。本文探讨逆向调强适形放射治疗过程中的剂量学验证,分析影响剂量验证结果的因素,采取相应措施消除影响,保证IMRT治疗计划临床实施的正确性。方法:选取30例需要做验证的调强计划,将计划移植至标准水模体上生成QA计划并在TPS上计算出测量平面的剂量分布,然后将计划导入MOSAIQ,ELEKTA Precise加速器执行QA计划,用PTW729二维电离室矩阵进行平面剂量验证,收集数据经矩阵扫描软件Matri Scan读出二维电离室矩阵收集的信息传递至Veri Soft软件中,对比剂量分布图得出计划通过率。结果:PTW729二维电离室矩阵能够测量照射野的剂量分布和强度分布,能够对逆向调强计划进行准确的剂量学验证,得出平面剂量验证的通过率与MLC叶片到位精准度和计划的子野面积有明确关系。结论 :利用PTW729二维电离室矩阵可以极大地简化验证工作量,提高验证的效率。

Arc CHECK在乳腺癌螺旋断层放疗计划剂量验证中的应用

目的:探讨Arc CHECK旋转调强剂量验证系统在乳腺癌螺旋断层放疗(Helical Tomotherapy,HT)计划剂量验证中的应用可行性。方法:将20例乳腺癌HT计划移植到Arc CHECK系统进行调强放射治疗(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT)计划剂量验证,得到的验证结果与HT计划在其模体中计算获得的平面剂量分布进行比较。剂量验证结果分析采用Gamma分析法,并采用多种标准进行评估。结果:20例乳腺癌病例在阈值水平(Threshold,TH)为10%,3%/3 mm、3%/4 mm、3%/5 mm的γ通过率超过90%的病例数分别占总例数的40%、55%、80%;TH水平为15%,3%/3 mm、3%/4 mm、3%/5 mm的γ通过率超过90%的比例分别为40%、55%、85%,TH水平为20%,3%/3 mm、3%/4mm、3%/5 mm的γ通过率超过90%的比例分别为40%、60%、85%。当评估标准为5%/5 mm时,γ通过率超过90%的比例为100%。靶区剂量均匀性指数(HI),瘤床的同步追量,靶区边界内缩至皮缘下及淋巴结情况对γ通过率无影响(P>0.05)。模体中心偏离x负方向大于4 cm的11例病例中,仅有2例验证结果达到3%/3 mm(TH=10),比例为18%;模体中心偏离x正方向大于4 cm的9例病例中,有6例验证结果达到3%/3 mm(TH=10),比例为66.7%。结论:Arc CHECK旋转调强验证系统可用于乳腺癌HT计划剂量验证,有效地简化了HT剂量验证的流程,但验证模体中心与机器等中心偏移关系对验证通过率的影响仍需配合第三方验证系统作进一步研究。

绝对剂量的变化对射野剂量学验证结果的影响

目的:探讨绝对剂量的偏移对射野剂量学(PD)放射治疗剂量验证结果的影响。方法:选取20例宫颈癌患者计划180°射野,20例食管癌术后患者计划0°或180°射野,生成验证计划,采用6 MV的X射线调强放射治疗(IMRT)技术照射,在Varian IX加速器上实施,通过PD软件,模拟绝对剂量的偏移(-5%~5%),观察γ通过率的变化。结果:绝对剂量向正负方向偏移时,γ通过率的值下降。宫颈癌计划两子野和食管癌术后计划射野的验证结果的γ通过率最大值的平均值分别为99.491%,99.546%和99.227%。这3个野在剂量偏移零点的γ通过率平均值分别为98.851%、98.761%和98.140%。随绝对剂量的偏移,γ通过率平均值的最大值在剂量相对变化量为-1%、-1%和-2%处,分别为99.422%、99.476%和99.068%。γ通过率理想值为偏移相对量-2%^-1%范围内。结论:绝对剂量的偏移对剂量验证结果有一定影响,在进行PD验证结果分析时,应将绝对剂量变化因素纳入考虑中,同时在放射治疗工作中,应定期检查校准加速器的剂量学特性。

Tomotherapy HDA型螺旋断层调强放疗设备剂量传输方式的质控标准建立

目的通过对本单位新装Tomotherapy HDA的两种调强传输方式的剂量验证结果进行测量分析,确定质控结果的合理范围,为质控工作提供依据。方法依照AAPM TG119要求对其提供的病例制作调强治疗计划,每种病例根据传输方式、铅门大小和运动方式分别制作计划,共95例调强计划,分别测量点剂量100例,面剂量45例,分析实际测量结果,并分别计算不同调强传输类型计划的置信区间。结果 Tomo-Helical传输模式靶区点剂量测量置信区间为±2.43%,危及器官点剂量验证置信区间为±1.46%。Tomo-Direct模式靶区点剂量验证置信区间为±2.72%,危及器官点剂量验证置信区间为±2.66%。面剂量验证结果为:Tomo-Helical模式通过率≥97.9%,Tomo-Direct通过率≥96.9%。结论本研究对本单位新安装的Tomotherapy HDA新型螺旋断层调强治疗进行测试,所测参数置信区间均在报告推荐范围之内,为新的螺旋断层调强技术和日后调强治疗计划的质控提供了依据。

利用电离室矩阵验证IMRT的绝对剂量和相对剂量

调强放疗计划的剂量验证要求验证绝对剂量和相对剂量,绝对剂量采用指形电离室测量,相对剂量采用平板电离室测量,导致IMRT验证必须频繁更换验证设备,繁琐并且容易出错,工作效率低并容易损坏仪器。利用用指形电离室校准平板电离室,电离室矩阵经指形室电离室校准后,可用其对直线加速器的输出量进行刻度,并验证调强放射治疗计划的绝对剂量和相对剂量。

MapCHECK2和小水箱对同一IMRT计划验证的通过率

二维矩阵Map CHECK2是目前调强治疗计划验证的重要使用工具,对肿瘤患者的治疗计划起到很好的验证和保障作用;小水箱配合指形电离室和剂量仪是直线加速器绝对剂量校准的常用工具。对同一批10例患者的调强计划分别用Map CHECK2和小水箱进行调强计划的验证,比较和分析两者的测量结果,得出当Map CHECK2有故障不能进行调强计划验证时,用小水箱配合指形电离室和剂量仪尝试调强计划验证的可能性。

计算分辨率对调强放疗计划验证Gamma通过率的影响

目的 分析调强放疗计划面剂量验证过程中剂量计算的分辨率对Gamma通过率结果的影响,找出针对不同评判标准对应恰当的计算分辨率数值.方法 选取25例调强放疗计划进行面剂量验证,对比分析采用2 mm计算分辨率时,使用3 mm/3％、2 mm/2％和1 mm/1％不同评判标准的Gamma通过率结果.采用0.5、1、3、4、5 mm不同的分辨率计算并输出面剂量分布,分别与使用Mapcheck测量到的该平面剂量分布进行Gamma通过率分析,对比分析采用不同计算分辨率得到的面剂量验证Gamma通过率结果.结果 25例计划的225个射野的面剂量验证Gamma通过率均值随着计算分辨率的增大而降低.采用3 mm/3％的评判标准时,计算分辨率为1 mm的面剂量验证Gamma通过率为98.3％±1.3％,与分辨率为0.5 mm的通过率98.3％±1.2％的数值很接近,其差异无统计学意义（P＞0.05）.计算分辨率≥3 mm的面剂量验证Gamma通过率相比于计算分辨率为0.5 mm的通过率均显著降低,其差异具有统计学意义（P＜0.05）.采用2 mm/2％的评判标准时,计算分辨率≥1 mm的面剂量验证Gamma通过率与计算分辨率为0.5 nn的通过率相比均有显著下降,其差异具有统计学意义（P＜0.05）.结论 面剂量分布的计算分辨率的增大会导致面剂量验证Gamma通过率的下降,应采用数值较低的分辨率计算面剂量分布,以消除计算分辨率对Gamma通过率结果的影响.建议采用3 mm/3％评判标准时剂量计算的分辨率选择1 mm,采用2 mm/2％的评判标准时剂量计算的分辨率选择0.5 mm,以保证验证结果的可靠性.

基于3D打印制作放疗个性化头枕的剂量学测量研究

目的利用3D打印技术制作头颈部肿瘤放射治疗的个性化头枕,研究制作过程中的技术难点并进行剂量学测试。方法利用头颈部肿瘤患者的CT图像在Pinnacle3计划系统中生成患者人头外轮廓及个性化头枕的内外轮廓;通过计算机程序把轮廓生成STL格式的头枕文件,在Autodesk软件结合生成的类人头模型加入带有电离室平衡帽的空腔;打印出头模型和头枕,选用2019月1—5月医院收治的15例头颈部放射治疗患者的临床处方在模体中进行调强计划验证,比较标准头枕与自制3D打印头枕的剂量学差异。结果在设定40%聚乳酸(PLA)填充时,测量值与计划计算值误差在3%左右。结论利用3D打印技术可以制作个性化的高度符合的头枕,在40%PLA填充设置时可以得到与标准头枕相近似的结果,符合临床的精度要求。

Mapcheck 3的剂量学特性测量及比较

目的SNC于2018年底推出了新一代的Mapcheck,并命名为Mapcheck 3。测量Mapcheck2和3的剂量学特性,分析Mapcheck 3的剂量学特性曲线,并和Mapcheck 2进行比较。探讨新一代的Mapcheck能否满足临床需求以及改进。方法分别测量新旧两代Mapcheck的探头一致性、剂量线性和测量重复性。结果归一后Mapcheck 3的探头一致性为0.0154%;剂量线性为0.0394%;测量重复性为0.0121%;剂量线性结果经过直线回归后常数项为-0.09232;回归系数为1.054107。结论Mapcheck 3中的新一代探测器的剂量学特性满足临床使用要求,并且因为体积更小能够在调强验证中提供更高的空间分辨力。