CT-电子密度转换曲线误差对IMRT剂量计算结果的影响

目的:研究CT-相对电子密度转换曲线误差对调强放射治疗(IMRT)计划剂量计算结果的影响。方法:随机选取南方医科大学顺德医院IMRT治疗的宫颈癌患者10例,在Eclipse治疗计划系统中对IMRT计划引入CT-电子密度转换曲线误差(±0.5%、±1.0%、±1.5%、±2.0%和±3.0%),重新计算剂量分布,每例患者得到10个带有误差的新计划并与原计划进行比较。分析转换曲线误差对剂量计算结果的影响,包括靶区相关剂量参数、适形度指数(Conformal Index,CI)、均匀性指数(Homogeneity Index,HI)和脊髓、肾脏、小肠、膀胱、直肠等危及器官体积剂量参数。分析不同转换曲线误差和各剂量参数偏差值之间的关系。结果:转换曲线引入正误差时计划剂量参数降低,引入负误差时计划剂量参数升高,引入的误差越大剂量变化越大。当转换曲线误差为1.5%时,靶区平均覆盖率为94.73%±1.86%,误差继续增大,带来的影响超出临床可接受范围。CI和HI在不同误差的计划之间没有统计学意义(P>0.05)。不同转换曲线误差和各剂量参数偏差值之间存在显著性负相关性(P均<0.001),并利用Matlab得到不同转换曲线误差和各剂量参数偏差值之间的相关公式。结论:当转换曲线误差大于1.5%时,剂量偏差无法满足临床要求。计划系统建模时需建立正确的CT-相对电子密度转换曲线,对CT模拟机要定期QA,以保证治疗计划剂量计算的精度。

不同模体采集的CT-电子密度转换曲线分析研究

目的:通过比较CATphan504模体和CIRS062模体采集的电子密度转换曲线,分析探讨厂家自带多功能CATphan504模体采集的CT-电子密度转换曲线用于治疗计划系统剂量计算的可行性。方法:在CT模拟定位机相同扫描参数下对两个模体进行CT扫描,利用CT操作控制系统对模体内不同组织电子密度模块进行采集记录,将两个模体实际测量的CT值(HU)录入治疗计划系统,生成两条不同的CT-电子密度转换校准曲线。选取患者的3个不同治疗部位计划进行剂量计算,比较加速器跳数(MU)照射剂量MU值及中心层面剂量分布变化情况。结果:CATphan504模体和CIRS062模体采集的CT-电子密度转化曲线有明显区别,尤其CATphan504模体高密度组织曲线拟合效果较差。不同CT-电子密度转换曲线下胸部、腹部和盆腔计划的MU数值两个模体误差分别为0.9%、1%和1.3%。CATphan504模体盆腔中心层面上剂量曲线分布低剂量区无变化,靶区内高剂量区有较小变化。结论:CATphan504模体内接近人体组织的电子密度模块种类较少,高密度组织中CT值变化大,两模体CT电子密度转换曲线有差异,CATphan504模体不能完全替代CIRS062模体做CT电子密度转换曲线的剂量校准。