基于DICOM的多平台放射治疗数据可视化与对比分析

目的:开发一个独立的系统RTViewer对不同商用治疗计划系统的放射治疗数据进行相互验证和对比分析。方法:以放射治疗的质量控制与质量保证为重点,在深入解析DICOM-RT标准的基础上,通过研究主流TPS厂商的底层数据格式,设计DICOM格式放射治疗数据导入、可视化、分析、导出接口,开发RTViewer系统,以实现对不同TPS的放射治疗数据相互验证和对比分析,从而确保放射治疗计划实施的质量。结果:经临床病例验证,RTViewer系统可准确地解析和可视化Eclipse、XIO、Monaco、Pinnacle及Raystation等主流商用TPS获取的DICOM-RT文件。结论:通过对DICOM-RT标准的深入解析,开发的RTViewer实现了对DICOM格式文件的精确解析与可视化,可对比分析不同TPS的放射治疗数据,用于远程肿瘤放射治疗质量控制,对放射治疗计划的质量保证具有重要意义。

剂量计算网格与γ评估标准对于三维晶格放疗剂量验证的影响

目的:评估剂量计算网格和γ评估标准对三维晶格放疗(lattice radiotherapy,LRT)剂量验证的影响,并确定合适的剂量计算网格和γ评估标准。方法:回顾性选取14例行LRT放疗的肿瘤患者计划,并移植到Delta4三维剂量验证模体上,使用4种剂量计算网格(1 mm、1.5 mm、2 mm和2.5 mm)创建验证计划。在4种评估标准(2%/2 mm、2%/3 mm、3%/2 mm和3%/3 mm)下进行剂量验证并获得γ通过率。最后,使用Kruskal-Wallis检验分析数据。结果:2%/2 mm和3%/2 mm评估标准的γ通过率低于2%/3 mm和3%/3 mm评估标准,2 mm和2.5 mm计算网格的γ通过率低于1 mm和1.5 mm计算网格(P<0.05)。结论:剂量计算网格和γ评估标准影响了LRT计划剂量验证中γ通过率的准确性,LRT验证计划宜采用1.5 mm或更小的计算网格和3%/2 mm或更严格的γ评估标准。

基于体素的射波刀肺追踪剂量覆盖率体积直方图研究

目的:基于体素计算分次间射波刀肺追踪的剂量覆盖率体积直方图(CVH),并探讨肿瘤体积、解剖位置与CVH鲁棒性之间的相关性。方法:回顾性分析外周型肺癌患者55例(上肺26例,中肺22例,下肺7例),共339分次。所有患者均采用射波刀(VSI型)Xsight Lung追踪(2-view)方式进行治疗,拍片时间间隔为60 s。在射波刀的动态追踪系统(MTS)中记录的呼吸追踪数据均转化为患者坐标系。以射波刀治疗时产生的log文件为基础,基于体素利用MATLAB科学计算软件计算不同外扩范围下的CVH,并讨论肿瘤体积、解剖位置与CVH鲁棒性之间的相关性。结果:采用95%靶区覆盖率(C95)大于95%即C95>95%作为是否满足临床要求的评价指标,满足临床要求的计划在整个治疗疗程内并非所有治疗分次都能达到评价指标。对于同一外扩范围,其CVH由大到小依次为:上肺>中肺>下肺。另外,对于中、下肺而言,肿瘤外扩5 mm并不能满足临床评价指标即C95>95%。肿瘤体积和治疗过程中CVH的鲁棒性之间呈负相关。肿瘤体积越大治疗过程中的CVH波动越小,反之,肿瘤体积越小,治疗期间覆盖率的不确定度越大,鲁棒性越差。对于下肺肿瘤,上述现象更加明显。另外,随着外扩范围的增加,CVH的鲁棒性也逐渐上升。结论:对于小体积和下肺肿瘤的治疗,平均覆盖率小于大体积和上肺肿瘤,治疗过程中应根据患者肿瘤体积、位置等因素综合考虑外放范围,以进一步提高临床疗效。