容积旋转调强放疗计划验证设备对多叶准直器开合误差的敏感性及其伽马通过率限值研究

为探讨计划验证设备用于容积旋转调强放疗(VMAT)计划验证的γ通过率限值及其对多叶准直器(MLC)开合误差的敏感性,本研究选取50例含顺时针和逆时针两个全弧的鼻咽癌VMAT计划,对其中10例引入8种大小的MLC开合误差,生成80例含误差的计划。首先,对单野和合成野使用计划验证设备进行验证并执行剂量差异3%、距离差异2 mm、10%剂量阈值、绝对剂量全局归一条件下的γ分析,再使用梯度分析研究合成野和单野对MLC开合误差的敏感性,并使用受试者工作特征曲线(ROC)研究识别误差的最佳通过率阈值。然后,对另外40例应用统计过程控制(SPC)方法计算γ通过率的容差限值和干预限值,将SPC容差限值、通用容差限值(95%)对误差的识别能力与ROC最佳阈值对误差的识别能力进行比较。研究结果显示,对于合成野、顺时针弧及逆时针弧,γ通过率随每毫米MLC打开误差下降的梯度分别为10.61%、7.62%及6.66%,随每毫米MLC闭合误差下降的梯度分别为9.75%、7.36%及6.37%。ROC方法得到的最佳阈值分别为99.35%、97.95%及98.25%;SPC方法得到的容差限值分别为98.98%、97.74%及98.62%。SPC容差限值与ROC最佳阈值较为接近,两者均能识别全部±2 mm的错误,而通用容差限值只能部分识别,说明通用容差限值对部分较大的误差并不敏感。因此综合考虑易用性、精确性等因素,在临床实践中建议可使用实际射野角度合成测量的方法,并根据SPC方法制定与机构自身流程相适宜的通过率限值。综上,期待本文研究结果可为各机构优化放疗计划验证流程、设置合适的通过率限值、促进放疗计划验证规范化提供一定的参考。