SRS MapCHECK半导体矩阵探测器的校准及临床计划质量保证应用评估

目的:校准二维半导体剂量矩阵(SRS MapCHECK)探测器,并初步评估其用于治疗计划质量保证(QA)工作。方法:StereoPHAN模体和SNCPatient软件配合SRS Mapcheck探测器进行QA测量,使用Trilogy型医用直线加速器的6 MV光子束对矩阵作阵列和绝对剂量校准,测试多叶准直器(MLC)单野、调强放射治疗(IMRT)及容积弧形调强放射治疗(VMAT)临QA计划在3 mm/3%、2 mm/2%及1 mm/1%标准下的二维γ通过率。结果:在绝对剂量分析模式3 mm/3%、2 mm/2%及1 mm/1%标准下,MLC单野QA计划平均γ通过率分别为100.0%、99.7%和89.1%;IMRT和VMAT临床病历QA计划3 mm/3%、2 mm/2%及1 mm/1%的γ通过率分别为100%,99.6%和85.5%、以及99.4%、97.5%和81.4%。在相对剂量分析模式下,MLC单野QA计划3 mm/3%、2 mm/2%及1 mm/1%的平均γ通过率分别为100.0%、99.5%和86.2%;IMRT和VMAT临床病历QA计划3 mm/3%、2 mm/2%及1 mm/1%的γ通过率分别为100%、100%和90.2%,以及98.9%、91.2%和75.3%。结论:SRS MapCHECK半导体矩阵探测器适用于6 MV光子束IMRT及VMAT临床计划的QA工作。

SRS MapCHECK与EDOSE在立体定向放疗计划剂量验证中的对比

目的:使用SRS MapCHECK和EDOSE对立体定向放疗(SRT)计划进行剂量验证,并比较它们的验证结果。方法:首先比较两种系统在不同方野(2 cm×2 cm、4 cm×4 cm、6 cm×6 cm、10 cm×10 cm)的γ通过率(3%/3 mm),然后选择29例SRT计划,分析两种系统在不同γ标准下的绝对剂量通过率,最后分析EDOSE建立的4种不同物理模型对SRT计划剂量验证的影响。结果:SRS MapCHECK在所有方野和29例SRT计划的绝对剂量γ通过率均高于EDOSE,两者的验证结果有统计学差异(P<0.05);SRS MapCHECK及EDOSE在29例SRT计划的γ通过率(2%/2 mm)分别是为98.60%±2.14%和96.53%±2.41%。基于EDOSE的不同物理模型验证结果有统计学差异,平均γ通过率(2%/2 mm)偏差为1.8%~5.1%。结论:SRS MapCHECK和EDOSE系统均满足SRT计划剂量验证的要求,且SRS MapCHECK的剂量验证通过率优于EDOSE;不同的EDOSE物理模型对SRT计划剂量验证有影响。

SRS MapCHECK半导体矩阵用于射波刀脊柱计划剂量验证的应用研究

目的:评估SRS MapCHECK半导体矩阵探测器用于射波刀脊柱计划剂量验证工作的适用性。方法:将SRS MapCHECK探测器安装于专用模体StereoPHAN开展研究工作,测试了射波刀固定和Iris可变准直器的单野计划,以及脊柱临床计划的质量保证(QA)计划,采用SNC Patient软件对比分析实测与计划剂量分布之间的差异,分别计算在2 mm/5%、2 mm/3%和2 mm/2%标准下的γ通过率。结果:在绝对剂量分析模式2 mm/5%,2 mm/3%和2 mm/2%标准下,固定和Iris可变准直器单野计划的γ通过率均为100.0%,脊柱QA计划的平均γ通过率分别为(99.3±1.2)%、(96.5±2.7)%和(93.5±5.3)%。结论:SRS MapCHECK半导体矩阵探测器在2 mm/5%和2 mm/3%的γ分析标准下适合用于开展射波刀脊柱临床计划的剂量验证工作。

SRS MapCHECK、ArcCHECK及Portal Dosimetry在立体定向治疗计划剂量验证对比

目的探究SRS MapCHECK(SRS)、ArcCHECK(Arc)及Portal Dosimetry(PD)3种剂量验证系统在立体定向治疗计划验证中的应用情况。方法随机选取在我院行立体定向放疗的肿瘤患者45例,依据治疗计划分别设计SRS、Arc及PD的验证计划,并在Varian VitalBeam直线加速器上执行。在10%剂量阈值下,记录3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm、2%/1 mm和1%/1 mm的γ评价标准下3种剂量验证系统治疗计划的通过率情况。结果3种剂量验证系统在不同的评价标准下得到的治疗计划的γ通过率存在差异,但在3%/2 mm和2%/2 mm评价标准下,SRS和PD验证得到的γ通过率无显著差异(P值均>0.05);在3%/1 mm、2%/1 mm和1%/1 mm评价标准下,Arc和PD验证得到的γ通过率无显著差异(P值均>0.05);在确定治疗计划是否可行上,SRS优于Arc和PD,PD略优于Arc。结论3种剂量验证系统都可用于立体定向治疗计划的剂量验证,其中SRS因具有较高的空间分辨率,在立体定向治疗计划验证上优势明显,临床应用时可优先考虑,此外,SRS剂量验证较严格的γ评价标准可采用2%/1 mm,Arc和PD剂量验证较严格的γ评价标准可采用2%/2 mm或3%/1 mm。

SRS MapCHECK探测器阵列的剂量学特性及其在立体定向放疗计划剂量验证中的应用研究

目的:测量SRS MapCHECK探测器阵列的剂量学特性,并探讨其是否满足立体定向放疗计划剂量验证的要求。方法:采用Varian VitalBeam医用电子直线加速器测量6 MV X射线均整(flattening filter,FF)模式与非均整(flattening filter free,FFF)模式下SRS MapCHECK探测器阵列的重复性、剂量线性、剂量率线性及角度响应,记录多次测量的探测器中心点绝对剂量的平均值。使用SRS MapCHECK探测器阵列对在某院行立体定向放疗的56例放疗计划进行剂量验证,记录不同评价标准下的γ通过率。采用R语言进行统计学分析。结果:6 MV X射线FF模式与FFF模式下SRS MapCHECK探测器阵列的重复性测量值归一后的平均值分别为1.0000±0.0008、1.0000±0.0005,与各测量值归一值的偏差百分比不超过0.20%;2种模式下SRS MapCHECK探测器阵列的剂量线性分析的R^(2)值均大于0.99999;剂量率线性的变化及机架角度的变化对SRS MapCHECK探测器阵列的测量结果影响很小,其中6 MV X射线FF模式与FFF模式下各剂量率线性测量值的归一值与归一后的平均值的最大偏差百分比分别为0.89%、0.15%,各角度响应测量值的归一值与归一后的平均值的最大偏差百分比分别为1.30%、1.92%。在放疗计划剂量验证中,除1%/1 mm评价标准外,3%/2 mm、3%/1 mm和2%/1 mm评价标准下的γ通过率均>95%。结论:SRS MapCHECK探测器阵列具有良好的剂量学特性,可满足临床立体定向放疗计划剂量验证的要求。当采用γ分析进行剂量验证时,可采用更严格的2%/1 mm评价标准。

基于二维半导体矩阵剂量验证系统实施射波刀治疗患者个体化剂量验证研究

目的:利用二维半导体矩阵(SRS MapCHECK)剂量验证系统对射波刀(CK)临床治疗患者计划进行剂量验证,通过对其γ通过率的分析实现肿瘤患者放疗计划的个体化快速验证。方法:选取2021年3月至2023年5月解放军总医院第一医学中心接受CK临床治疗的253例肿瘤患者,CK治疗中头部肿瘤患者121例,肺部肿瘤患者30例、腹部及其他转移肿瘤患者102例,在MultiPlan治疗计划系统中通过计划影像中心重合的方式将患者计划映射至StereoPHAN模体与SRS MapCHEC剂量验证系统组成的一体化模体上,在保证射束数量、方向及机器跳数一致性基础上对每例患者计划进行剂量验证。采用9个不同γ分析标准(1%/1 mm、2%/1 mm、3%/1 mm、1%/2 mm、2%/2 mm、3%/2 mm、1%/3 mm、2%/3 mm和3%/3 mm)对各验证计划进行绝对剂量的全局分析,其中低剂量阈值(TH)设置为10%。结果:253例患者模体验证计划在9个不同分析标准下γ通过率分别为(88.64±5.91)%、(95.43±3.40)%、(97.90±2.06)%、(96.51±2.35)%、(98.15±1.68)%、(99.06±1.12)%、(98.30±1.39)%、(99.09±0.97)%和(99.52±0.63)%;不同部位肿瘤患者除按1%/1 mm标准分析结果外,其他标准γ通过率均>95%。中心点剂量偏差整体分析结果为(-1.30±2.17)%,其中头部肿瘤、腹部及其他转移肿瘤均在-2%左右,而肺部肿瘤在-3%左右;且腹部及其他转移肿瘤偏差最小。Pearson相关性分析显示,靶区体积、最小准直器大小分别与患者整体和头部中心的点剂量偏差均存在一定的相关性。结论:SRS MapCHECK剂量验证系统可简便快捷实现CK治疗患者计划个体化验证。

立体定向放疗计划验证模体在脑转移瘤HyperArc技术中的应用研究

目的探究StereoPhan(SP)模体与SRS MapCHECK(SMC)半导体矩阵用于脑转移瘤患者HyperArc(HA)计划剂量验证的可行性。方法选取16例在北京协和医院接受HA放射治疗的脑转移瘤患者为研究对象,分别将电离室和SMC半导体矩阵插入SP模体,测量患者的HA验证计划的点剂量与平面剂量,并与治疗计划系统(TPS)计算数据对比,平面剂量的γ分析标准取2 mm/3%、2 mm/2%、1 mm/3%和1 mm/2%。结果16例患者的点剂量平均偏差是1.33%±0.84%,平面剂量γ通过率在2 mm/3%、2 mm/2%的标准下依次为99.72%±0.46%、98.93%±1.32%,在1 mm/3%、1 mm/2%的标准下依次为98.85%±1.79%、97.13%±3.19%。结论SP模体与SMC半导体矩阵适合用于开展脑转移瘤患者HA计划的剂量验证工作,在进行点剂量和平面剂量验证时,可以分别采用3%和1 mm/2%的分析标准。