IGRT治疗床模型对食管癌调强计划ArcCHECK剂量验证的影响

目的研究瓦里安IGRT治疗床模型对食管癌固定野调强计划Arc CHECK剂量验证结果的影响。方法选取14例食管癌患者的固定野调强计划进行研究。每例计划均采用5个不同机架角度的照射野。对每例治疗计划分别制作两个Arc CHECK剂量验证计划,一个模体图像中没有治疗床模型(验证计划A),另一个模体图像中添加了瓦里安IGRT治疗床模型(验证计划B)。使用瓦里安Clinac i X加速器执行验证计划A,得到Arc CHECK的测量剂量分布。将两组验证计划的计算剂量分布分别与测量剂量分布进行Gamma分析比较,分析参数为3 mm/3%和2 mm/2%。比较两组验证计划的Gamma通过率值。结果分析参数3 mm/3%时,验证计划A组和B组的Gamma通过率分别为99.57%±0.19%和99.22%±0.44%,两组数据有统计学差异(P<0.05);分析参数2 mm/2%时,验证计划A组和B组的Gamma通过率分别为97.26%±1.27%和96.31%±1.37%,两组数据有统计学差异(P<0.05)。结论瓦里安IGRT治疗床模型对食管癌固定野调强计划的Arc CHECK剂量验证结果会产生影响。为了获得精确的剂量验证结果,在制作食管癌固定野调强计划的Arc CHECK剂量验证计划时,应考虑加入治疗床模型。

直肠癌和宫颈癌容积调强计划的ArcCheck三维剂量验证应用分析

目的探究ArcCheck-3DVH在直肠癌与宫颈癌调强放疗计划上的三维剂量验证效果,并探讨该设备在2组计划剂量验证结果上的差异。方法选取基于Monaco 6.1计划系统的19例直肠癌与21例宫颈癌计划为研究对象。采用SNC Patient计算并比较diff/Dist=3 mm/3%、阈值TH=10条件下放疗计划系统(Treatment Planning System,TPS)与ArcCheck模体测得的γ通过率。再采用3DVH系统重建靶区与危及器官的三维剂量分布,比较其与TPS在D98%(98%的靶区体积接受的最小剂量)、D_(2%)(2%的靶区体积接受的最小剂量)和D_(mean)(平均剂量)等参数条件下的剂量差异。结果19例直肠癌计划在SNC Patient上计算得到的平均γ通过率为99.46%±0.70%,大于3DVH的98.88%±0.46%,且剂量差异具有统计学意义(P<0.05)。临床靶区的γ通过率均大于94%且在D_(2%)下剂量差异存在统计学意义(P<0.05)。危及器官的γ通过率均大于95%且除小肠V40(器官接受至少40 Gy剂量的体积百分比)、脊髓D_(mean)外,其余危及器官在各参数下差异均无统计学意义(P>0.05)。21例宫颈癌计划在SNC Patient上计算得到的γ通过率为99.67%[99.35%,99.95%],大于3DVH的98.49%[98.05%,98.95%],且两者之间的差异具有统计学意义(P<0.05)。临床靶区的γ通过率均大于93.70%并在D_(mean)和D_(2%)下的剂量差异具有统计学意义(P<0.05)。危及器官的γ通过率均大于91%,且除直肠V30(器官接受至少30 Gy剂量的体积百分比)、脊髓D_(mean)外,其余器官在各参数下的剂量差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论ArcCheck-3DVH系统不仅能整体评估直肠癌和宫颈癌容积旋转调强放疗计划的剂量验证结果,还能进一步提供靶区与危及器官的测量重建剂量和与TPS计算剂量之间的差异。

基于电子射野影像系统的光栅位置和剂量验证研究

目的 使用基于电子射野影像系统(electronic portal imaging device,EPID)的质控系统,在Primus和VenusX加速器上实现光栅位置及剂量验证。方法 通过灰度值最大梯度方法计算光栅位置,评估偏差。使用剂量标定和剂量计算相结合的算法对EPID采集的图像进行剂量重建,将EPID和MapCheck/PTW得到的数据,分别与计划系统剂量进行γ通过率分析。结果 VenusX加速器光栅误差小于1 mm,Primus重新标定后误差明显减小。重建的剂量,在3%/3 mm,阈值10%和2%/2 mm,阈值10%的2种标准下,Primus加速器γ平均通过率分别为98.86%和91.39%;VenusX加速器γ平均通过率分别为98.49%和91.11%。结论 基于EPID的质控系统,可提高加速器质控效率,减轻物理师工作负担。

基于ArcCHECK模体的螺旋断层放疗计划验证及摆位误差对验证的影响

目的:探究ArcCHECK模体对螺旋断层放疗(Tomo)计划的验证及探究摆位误差对剂量验证通过率的影响。方法:回顾性分析2021年1月—2023年2月云南省肿瘤医院放疗中心行Tomo放疗的45例肿瘤患者的临床资料,通过计划系统优化得到Tomo计划的理论剂量分布云图,通过ArcCHECK模体测量得到Tomo计划的实际投照剂量分布云图,比较两者剂量分布云图的吻合程度,并利用Gamma分析法定量分析其通过率,利用Sun patient软件分别模拟旋转方向、X方向和Y方向上的摆位误差,同样使用Gamma分析法定量分析此时的通过率,并且对此时的通过率采用方差分析和LSD分析。结果:标准摆位时,除了乳腺癌的Tomo计划在分析条件为10%、2%/2 mm时的通过率为(92.83±6.36)%,其余病种的Tomo计划在3种分析条件下的通过率均大于95%;模拟摆位误差后,通过率随摆位误差的增大而逐渐下降,当旋转方向≥1.0°、X方向≥3 mm、Y方向≥3 mm时通过率急剧下降约至90%及以下,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:标准摆位时,利用ArcCheck模体对Tomo计划进行DQA质控的结果均满足放疗剂量精准投照的要求,旋转方向≥1.0°、X方向≥3 mm、Y方向≥3 mm对Tomo计划的Gamma通过率影响较大,临床工作中应尽最大可能减少各个方向的摆位误差。

PTW Detector7293种剂量验证方法在调强放射治疗中的对比研究

目的 :对比PTW Detector729 3种验证方法在调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)剂量验证中的差异。方法:回顾性选取2022年1—12月于某院完成放射治疗的鼻咽癌、肺癌、乳腺癌、宫颈癌和全脑放射治疗患者共50例,使用PTW Detector729二维电离室矩阵配合PTW RW3固体水与PTW Ocavius 4D旋转模体对50例患者的IMRT计划分别进行归零机架角2D剂量验证、实际机架角2D剂量验证和实际机架角3D剂量验证。将剂量评估阈值设为10%,统计3种验证方法在3%/1 mm、2%/2 mm、3%/2 mm和3%/3 mm 4种评估标准下的γ通过率。采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析。结果:在10%剂量评估阈值标准下,归零机架角2D剂量验证的γ通过率最高,差异有统计学意义(P<0.05);实际机架角2D剂量验证的γ通过率高于实际机架角3D剂量验证,差异有统计学意义(P<0.05)。3种验证方法的γ通过率在3%/1 mm、2%/2 mm、3%/2 mm和3%/3 mm 4种标准下逐渐升高,且在3%/2 mm标准下均超过90%,结果满足临床放射治疗要求。结论:3种验证方法的验证结果均能达到IMRT剂量验证实践指南要求,根据IMRT开展情况选择合适的验证方法,对确保治疗方案安全、有效实施具有重要意义。

独立验证软件Arc QA与Veri QA在调强放疗计划验证中的剂量学比较

目的评估并比较基于蒙特卡罗算法的Arc QA和Veri QA 2款独立剂量验证软件在调强计划验证中的剂量学差异。方法收集87例行调强放疗患者的放疗计划,包括头颈部17例、胸部46例、腹部24例,所有放疗计划均通过了临床剂量验证。分别使用Arc QA和Veri QA对调强计划进行独立剂量计算,采用γ通过率(3%/3 mm)分析二者与治疗计划系统(Treatment Planning System,TPS)间的剂量分布,并对比二者的靶区剂量-体积直方图参数(最小剂量、最大剂量、平均剂量和D95%)剂量验算差异和γ通过率。结果Arc QA和Veri QA与TPS间关于靶区的剂量差异均在±2.5%以内,2款软件在头颈、胸及腹部中的平均γ通过率分别为98.90%±1.99%和99.21%±0.85%、95.74%±3.16%和99.37%±0.77%以及97.10%±2.41%和99.84%±0.17%,二者在胸腹部差异均有统计学意义(t=-5.972,P<0.05;t=-5.133,P<0.05)。结论Arc QA和Veri QA与TPS均有良好的剂量学一致性,能满足临床验证需要,可作为调强计划的独立验证工具。

独立验证中剂量差异分布及其与肿瘤类型相关性的初步研究

目的:对调强放射治疗(IMRT)计划进行分类独立验证,探讨计划剂量差异分布及其与肿瘤类型的相关性,并建立预测模型。方法:收集180例头颈部、胸部及腹部肿瘤患者固定野IMRT计划,采用独立样本t检验对治疗计划系统中初始计算剂量与独立验算剂量进行一致性分析,以评估独立验证的可行性。比较不同肿瘤间计划靶区(PTV)的剂量差异分布。采用相关性分析及多元线性回归方法分析PTV剂量差异与靶区适形度指数(CI)、均匀性指数间相关性。结果:头颈部、胸部及腹部肿瘤PTV剂量差异均在±1.2%以内,初始剂量与验算剂量间3%/3 mm平均γ通过率>99.5%,显示独立验证与治疗计划系统的剂量分布具有良好一致性。头颈部、胸部及腹部计划中PTV剂量差异分布不同,且与CI显著相关。根据CI可在独立验证中初步判断PTV剂量差异,基于CI及均匀性指数的多元回归方程可用于预估IMRT计划的剂量验算差异。结论:独立验证可快速实现放疗计划治疗前验证,提高放疗计划质量控制的效率。基于剂量差异的预估对放疗计划的优化起到一定指导作用。

调强技术、治疗部位以及剂量体积算法对调强放疗计划三维剂量验证结果的影响研究

目的:研究调强技术、治疗部位以及剂量体积算法对调强放疗(intensity-modulated radiation therapy,IMRT)计划三维剂量验证结果的影响,探究建立个体化放疗计划质量保证(quality assurance,QA)评估标准的重要性。方法:回顾性选取2017年1月—2022年2月在某院接受放疗的350例肿瘤患者IMRT计划的三维剂量验证结果,通过COMPASS系统进行数据采集,分别以不同调强技术(固定射束调强放疗、容积旋转调强放疗)、治疗部位(颈部、胸部和腹部)和剂量体积算法(各向异性解析算法和坍缩锥卷积算法)进行分组。比较各组3%/2 mm标准下的10%处方剂量区域的Gamma通过率(GP_(10%))、50%处方剂量区域的Gamma通过率(GP_(50%))和50%处方剂量区域的平均Gamma指数(μGI_(50%)),95%靶区体积的剂量D_(95%)、5%靶区体积的剂量D_(5%)和靶区平均剂量Dmean,头颈部放疗计划下腮腺的平均剂量D_(mean)、1%脊髓体积的剂量D_(1%)和1%脑干体积的剂量D_(1%),胸部放疗计划下肺、心脏的平均剂量D_(mean)和1%脊髓体积的剂量D_(1%),腹部放疗计划下膀胱、直肠和股骨头的平均剂量D_(mean)。采用SPSS 26.0软件进行统计学分析。结果:对于不同调强技术,除了腹部放疗计划的GP_(50%)之外,其余QA结果差异有统计学意义(P<0.05)。对于不同治疗部位,头颈部和腹部放疗计划、胸部和腹部放疗计划的QA结果差异有统计学意义(P<0.05),头颈部和胸部放疗计划的QA结果差异无统计学意义(P>0.05)。对于不同剂量体积算法,除了腹部放疗计划计划靶区(planning target volume,PTV)的D5%和胸部放疗计划PTV的D_(mean)和脊髓的D1%之外,其余的QA结果差异有统计学意义(P<0.05)。结论:剂量验证结果会因调强技术、治疗部位和剂量体积算法的不同而产生差异。当通用评估阈值不适用时,可考虑采用AAPM TG-218号报告所推荐的统计过程控制方法建立符合实际情况的放疗计划个性化QA评估标准。

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。

基于ArcCheck和电子射野影像装置脑瘤患者特异性容积调强放射治疗剂量验证过程容差限值与干预限值研究

目的:基于ArcCheck和电子射野影像装置(EPID)开展脑瘤患者特异性容积调强放射治疗(VMAT)剂量验证,明确两种不同类别验证工具对脑瘤VMAT剂量验证的适用性,探索剂量验证中γ通过率容差限值(TL)和干预限值(AL),为放射治疗质量控制提供参考。方法:采用随机数表法选取在医院实施VMAT计划的180例脑瘤患者。根据病种及部位的不同将其分为30例较大靶区胶质瘤计划(X方向≥14 cm)、30例中等靶区胶质瘤计划(X方向<14 cm)、30例较小靶区室管膜瘤计划、30例生殖细胞瘤全脑计划、30例生殖细胞瘤全脑室计划、60例生殖细胞瘤小野加量计划和30例脑膜瘤计划,分别基于ArcCheck和EPID开展剂量验证,并将其分为ArcCheck组和EPID组;γ分析均设置为3%/2 mm标准、10%剂量阈值下γ通过率≥95%;对比两组验证计划γ通过率,评价剂量验证的TL和AL。结果:(1)靶区较大胶质瘤和全脑计划中ArcCheck组γ通过率分别为98.40%和98.90%,均高于EPID组,其差异有统计学意义(Z=-4.423,Z=-4.685;P<0.05),ArcCheck组TL、AL明显高于通用限值,EPID组TL、AL较通用限值差近5%;(2)靶区中等胶质瘤和全脑室计划中ArcCheck组和EPID组γ通过率分别为96.98%、97.36%和97.11%、97.60%,两组γ通过率差异无统计学意义,两组TL和AL均≥94%和>90%;(3)小靶区的室管膜瘤计划和生殖细胞瘤小野加量计划,ArcCheck组γ通过率分别为93.45%和94.06%,均低于EPID组,其差异有统计学意义(t=-9.40%,t=-9.41;P<0.05),ArcCheck组TL较通用限值差分别为6.88%和8.47%,AL较通用限值差分别为10.40%和8.76%,EPID组TL>90%、AL接近90%;(4)靶区大小不一、形状复杂的脑膜瘤中ArcCheck组和EPID组γ通过率分别为96.75%和97.05%,差异均无统计学意义,ArcCheck组TL、AL分别为89.33%和86.86%;EPID组TL、AL分别为93.17%和89.69%,更接近通用限值。结论:在靶区较大胶质瘤和全脑VMAT计划中,推荐使用ArcCheck进行剂量验证。在靶区较小室管膜瘤、生殖细胞瘤小野和脑膜瘤VMAT计划中,推荐使用EPID进行剂量验证。

Matrixx Evolution在国产联影加速器调强剂量验证中的应用

目的:研究基于Matrixx Evolution电离室矩阵在最新国产联影uRT-Linac 506C医用直线加速器调强剂量验证中的临床应用。方法:随机选取常德市第一中医医院20例行放疗的肿瘤患者,其中头颈部10例、胸部5例和盆腔部5例。对每例患者分别行VMAT及IMRT计划设计并导出Matrixx矩阵模体的验证计划,分为实际机架角VMAT组、实际机架角IMRT组和机架角归零组IMRT_0。主要分析基于两种通用临床评判标准TG119 (3%/3mm)和TG218 (3%/2mm)三组调强剂量验证γ通过率以及比较常规计算分辨率3 mm和通用临床评判标准下三组Gamma通过率。结果:20例患者三组调强剂量验证γ通过率分别为TG119标准:VMAT (99.65 ± 0.95)%、IMRT (97.85 ± 4.78)%、IMRT_0 (99.97 ± 0.78)%,TG218标准:VMAT (98.81 ± 2.20)%、IMRT (95.79 ± 6.93)%、IMRT_0 (99.92 ± 0.14)%;在TG119评判标准下,任意两组之间γ通过率均无差异(P > 0.05),在TG218评判标准下,VMAT组与IMRT组通过率差异无统计学意义(P > 0.05),而IMRT_0组均优于VMAT组与IMRT组(P γ通过率分别高1.12和4.14个百分点。结论:本平台下基于TG119和TG218评判标准,三种剂量验证方式的γ通过率均远远高于95%,符合临床要求,其中IMRT_0组γ通过率最高。剂量验证可根据临床实际灵活选择评判标准和测量方法。

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。

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。

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。

不同深度平面剂量对放射治疗验证计划gamma通过率的影响

将放射治疗计划系统中导出的不同深度平面剂量与医用直线加速器实际出束剂量进行对比,探究不同深度平面剂量对放射治疗验证计划gamma通过率的影响。使用MatriXX空气电离室矩阵对20例病人的放射治疗验证计划进行统一摆位并计划验证,统计2mm/2%、3mm/3%、3mm/5%、5mm/5%评价标准下的gamma通过率。实验结果表明,在Matrixx空气电离室矩阵上方放置5cm固体水,下方放置3cm固体水时,空腔电离室上表面处导出的平面剂量与实测平面剂量相比gamma通过率最高。因此,可选择性导出最佳深度的平面剂量从而提高gamma通过率,对放射治疗临床工作具有一定的参考作用。

基于锥形束CT下肺癌立体定向放疗摆位误差研究及剂量验证

目的研究不同手臂固定方式对于肺癌立体定向放射治疗(SBRT)中患者体位误差的影响及剂量验证分析。方法选取2019年3月至2022年12月在中南大学附属湘雅三医院肿瘤科收治的34例肺部SBRT治疗患者,分别采用双手交叉握杆(对照组)和双手抱肘置于前额(观察组)的方式固定手臂进行体位固定。每例患者每次治疗时均采用锥形束计算机断层扫描(CBCT),将CBCT扫描图像与CT模拟定位时的图像进行自动匹配,并结合靶区和骨性标志进行调整,计算患者在X、Y、Z轴方向上的误差并进行分析研究,同时选取阈值标准为(2%,2 mm,10%)和(3%,3 mm,10%)的条件下分析比较ArcCHECK模体理论计算剂量和ArcCHECK模体实测剂量之间的差异。结果34例研究对象共得到510组CBCT影像。其中对照组患者和观察组患者每次治疗前体位误差分别为左右方向LAT(1.69±4.43)和(2.25±1.54),头脚方向LNG(1.88±1.39)和(2.40±1.61),腹背VRT(1.26±0.98)和(1.70±1.08)。对照组在X、Y、Z三个方向上的误差数值均小于观察组,差异均有统计学意义(P<0.05)。当阈值标准为(2%,2 mm,10%)时,两组SBRT计划的绝对通过率均大于95%;当阈值标准为(3%,3 mm,10%)时,两组SBRT计划的绝对通过率均大于90%,均满足临床治疗要求。结论在肺癌SBRT治疗中,两种手臂固定方式基于ArcCHECK模体验证的绝对剂量通过率均满足临床要求,但双手交叉握杆的手臂固定方式对于患者体位的重复性和精准性更好。

ArcCHECK在宫颈癌TOMO计划剂量验证中的应用

目的探讨半导体剂量验证设备ArcCHECK在中晚期宫颈癌螺旋断层放射治疗(helical tomotherpy,HT)剂量验证中的应用,以及摆位误差对剂量验证通过率的影响。方法选取2022年4月—2023年5月在厦门大学附属第一医院肿瘤放疗科接受HT放疗的41例中晚期宫颈癌患者,使用ArcCHECK进行剂量验证,将实际出束剂量与计划中剂量进行比对。再将验证结果的剂量分布分别沿患者左、右、头、脚轴方向偏移1、2、3、5、7、10 mm,计算伽玛通过率。剂量比对采用绝对剂量进行伽玛分析,统计采用配对样本Wilcoxon秩和检验。结果41例患者在原始位置伽玛通过率约为98%。引入偏移后伽玛通过率下降;当左方向偏移>5 mm、右方向偏移>7 mm、头方向偏移>5 mm、脚方向偏移>2 mm时,伽玛通过率<90%。结论对于中晚期宫颈癌HT计划,摆位精度对剂量验证通过率影响很大,需要在剂量验证与临床实施中注意摆位质量。

绝对剂量的变化对鼻咽癌调强放疗计划大野Portal Dosimetry剂量验证的影响

目的 研究加速器绝对剂量的变化对鼻咽癌调强放疗(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT)计划大野Portal Dosimetry(PD)剂量验证结果的影响。方法 选取12例行IMRT计划的鼻咽癌患者进行研究。每例治疗计划中,选择机架角为0°的射野(记为AA0),该射野是大野,由两个分野组成。对AA0野,制作相应的PD剂量验证计划并在一台Clinac iX加速器上执行。通过两个PD分野的矩阵相加,得到大野AA0的PD剂量分布矩阵。通过使用不同的系数与AA0射野的测量剂量分布矩阵相乘,模拟加速器绝对剂量的变化。采用3 mm/3%的Gamma分析参数,使用PD软件模块分析得到不同绝对剂量变化情况下AA0大野的Gamma通过率(G值)。使用dp表示加速器绝对剂量变化的相对百分比。对dp在-5.0%~5.0%范围内以间隔0.5%取值,分析G(dp)的变化。对G(dp)的数据使用四次多项式拟合,由拟合公式计算得到G值的最大值(G_(max))以及G≥95%对应dp值的变化范围(R95)。结果 12个AA0射野的G(0)均>95%(96.91%~99.38%)。当dp向正负方向偏离时,总体上G值呈下降趋势,但是G(0)不是G(dp)的最大值,G值随dp的变化呈拱形形状。G_(max)值的范围为97.08%~99.41%,R95值的范围为6.3%~12.0%。当-1.5%≤dp≤2.3%时,所有12个AA0野的G值均≥95%。平均G_(max)对应的dp为0.6%。结论 加速器绝对剂量的变化对鼻咽癌IMRT计划大野的PD剂量验证结果有一定影响,为了获得较好的PD剂量验证结果,应将加速器绝对剂量的变化控制在合理的范围内。本研究为评估大野的PD剂量验证结果以及测量校准加速器绝对剂量的质控工作,提供了有益的数据参考。

PD与Dolphin验证系统在乳腺癌调强放疗计划剂量验证中的应用

目的研究PD(portal dosimetry)与Dolphin在乳腺癌调强放疗计划剂量验证中的应用。方法选取12例左侧乳腺癌调强放疗计划,分别采用加速器自带的非晶硅射野影像系统PD和IBA公司的Dolphin穿透电离室矩阵进行剂量验证,对比分析其通过率、评估点数及未通过区域,运用γ分析验证两者剂量分布的一致性。差异指标包括γ通过率(3%/3 mm,TH=10%和2%/2 mm,TH=10%),靶区剂量参数D_(1)、D_(mean)、D_(99)与危及器官剂量参数D_(1)、D_(mean)等。结果采用γ(3%/3 mm)标准进行分析时两种验证系统的平均通过率均在95%以上,采用γ(2%/2 mm)标准进行分析时两种验证系统的平均通过率均在90%以上,都能满足临床要求,PD组的验证结果明显高于Compass计算组和Dolphin测量重建组,差异有统计学意义(P<0.05)。PTV对应的D_(1)、D_(mean)和D_(99)采用Compass计算和Dolphin测量重建均存在统计学差异(P<0.05),平均差异值范围在5%以内;对于危及器官中左肺和心脏的D_(1)和D_(mean)的比较,只有心脏的D_(mean)差异较大,存在统计学差异(P<0.05),其余均无统计学差异。结论两种设备均能有效验证直线加速器对放疗计划的执行能力,PD是一个方便用于验证调强放疗计划的理想二维验证设备,Dolphin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,为乳腺癌调强放疗计划的准确实施提供参考依据。

PTW729和ArcCheck探测器在调强放射治疗剂量验证中的应用

目的:探索在适形调强放疗(IMRT)剂量验证中应用三维探测器ArcCheck替代二维探测器PTW729的可行性和优越性,分析影响PTW729、ArcCheck进行IMRT计划剂量验证通过率的主要因素。方法:分别使用ArcCheck和PTW729对IMRT计划进行验证测量,基于不同标准参数进行Gamma分析,采用两两比较的配对t检验对相同标准参数下的两种验证工具的γ通过率进行统计学分析,再利用非线性拟合的方法分析不同标准参数对两种工具验证结果的影响。结果:在临床常用标准参数下(剂量偏差>2%,距离偏差>2 mm,TH10),ArcCheck与PTW729对IMRT计划的剂量验证结果差异无统计学意义(P>0.05);影响上述两种验证工具γ通过率的主要因素分别是剂量偏差和距离偏差。结论:在临床常用标准参数范围内,三维验证系统ArcCheck是一种理想的IMRT剂量验证工具,其验证结果能更全面准确地反映实际治疗的各种信息。