调强放疗剂量学验证
三维适形调强放射治疗剂量验证研究进展
三维适形、调强放射治疗剂量验证研究进展▲梁 远(广西壮族自治区卫生厅医政处,南宁市 530021) 【关键词】 三维适形放射治疗;调强放射治疗;剂量验证 【中图分类号】 R114 【文献标识码】 A 【文章编号】 025324304(2008)1021520202 随着计算机技术和放射治疗计划系统的飞速发展,放射治疗技术日新月异,相继出现了三维适形放射治疗(three di m ensi onal radi otherapy,3D2CRT)和调强放射治疗(intensity modulated radi otherapy,I M RT)。
3D2CRT的目的是使放射治疗的三维高剂量分布与靶区的三维形状一致,以保护靶区周围的正常组织。
然而,对于形状特殊的肿瘤,传统的3D2CRT无法实现三维高剂量分布与靶区的三维形状一致,这时就需要根据要求对每一射束的输出强度进行调节,从而实现肿瘤三维空间上的高剂量分布适形,这就是所谓I M RT。
1 原 理 调强放射治疗(I M RT)由于采用计算机逆向设计,即根据设定的靶区及各器官的剂量要求,计算所有影响剂量分布的物理参数,使高剂量区对GT V和CT V达到充分的剂量适形,并使PT V尽可能地缩小,从而达到显著提高治疗增益比的效果,并能很好地遵循放疗四原则:靶区剂量准确;邻近正常器官受照剂量小;保护关键器官;靶区剂量分布均匀。
这样就可以有效地拉开肿瘤组织和正常组织所受的照射剂量,从而能够在保护正常组织的前提下,更好地杀死肿瘤细胞,达到改善生存质量、提高肿瘤控制率的目的[1]。
20世纪90年代以来,这一技术日臻成熟。
其主要实现方式包括:二维物理补偿器、断层治疗技术、多叶光栅(multileaf colli m at or,MLC)静态调强、MLC动态调强、电磁扫描调强、二维调强准直器、独立准直器的静态调强和机器人直线加速器调强等。
2 I M RT的优点 与3D2CRT相比,I M RT有许多优势。
调强放疗剂量学验证方法与技术
调 强 放 射 治 疗 是一 种 更 为先 进 的 放 疗 新 定性 ， 因此 我们 必 须在 治 疗实 施 前对 调 强 光 学 或者 化学 的 增强 或处 理而 直 接 显色 ，
技 术 ， 以 三维 适 形 放 疗 为 基础 ， 过 逆 放疗计 划 进行 剂量 学的 验证 。 它 通 向算 法 对 照射 野 内 各 点 的输 出剂 量 的 调
疗 增 益 比 ， 着 计算 机技 术 和放 射 治疗 计 算 的 剂 量都 与 实 际剂 量 值 存 在 一定 的 误 调 强 计 划 进 行 验 证 。 随 目前 常 用 的 胶 片 剂
划 系统 的 飞速 发 展 ， 放射 治 疗技 术 日新 月 差 。 ３治 疗 实施 时 的 机 器误 差 ， 部 分 的 量 仪 有ＫＯ ＡＫ Ｖ 和Ｅ ２ ， （） 这 Ｄ ｘ ２ ＤＲ 等 但是 这 异 ， 继 出现 了三维 适形 放 射 冶疗 和调 强 误 差包 括 ： 器是 否 按 照预设 的 计 划实 施 类 胶 片剂 量 仪还 存在 一 些 问题 ， 相 机 因此对 冲 放 射 治疗 。 三维 适形 放射 治 疗 主要 特征 是 了 照 射 ， 量 的 传 递 是 否 准 确 ， 及 冶 疗 洗 过 程 加 以 控 制 或 进行 必要 的 质量 保 证 剂 以
放 射 治 疗 是 治 疗 恶 性 肿 瘤 的 重 要 手 究 了超 级迭 代 与快 速傅 立 叶 卷积 算法 、 笔 与 电离 室 点 剂 量 验 证相 结 合是 经 典 的 验
段 ， 基 本 目的是 努 力提 高放 射 冶疗 的 治 形 速算 法 以及蒙 卡 算 法 ， 其 发现 这 些算 法 计 证 方 式 。 建荣 ” 戴 等报 告 针 对 一个 患 者 的
Monaco与Xio治疗计划系统调强放疗剂量验证的比较研究
Monaco与Xio治疗计划系统调强放疗剂量验证的比较研究王宁;陈阿龙;夏景涛【摘要】Objective To evaluate the clinical accuracy of Monaco and Xio treatment planning systems (TPS) by comparing the dose verification results of intensity-modulated radiation therapy (IMRT) of the two treatment planning systems.Methods The dose veriifcation of IMRT plans for nasopharyngeal carcinoma formulated by Xio TPS (n=20) and Monaco TPS (n=20) was conducted by IBA Matrixx. Then Gamma pass rate analysis was conducted according to various criterias including 2%/2 mm, 3%/3mm and 5%/3 mm.Results The average Gamma pass rate of IMRT plans of Monaco TPS was higher than that of Xio TPS according to all the criterias. There were signiifcant differences between Monaco TPS and Xio TPS onthe Gamma pass rate according to 2%/2 mm and 3%/3 mm criterias(P<0.05) while there were no signiifcant differences between the two treatment planning systems on the Gamma pass rate according to 5%/3 mm criterion (P>0.05).Conclusion Both of Monaco and Xio treatment planning systems can be applied to clinical IMRT while the accuracy of Monaco TPS is higher than that of Xio TPS.%目的：通过比较调强放疗剂量验证的结果，评价Monaco和Xio治疗计划系统的临床治疗准确性。
新型国产二维矩阵在胸腹部肿瘤调强放疗剂量验证中的应用研究
段小娟，戴红娅，赵利荣，等.新型国产二维矩阵在胸腹部肿瘤调强放疗剂量验证中的应用研究[J].64°医疗卫生装备,2020,41(7)：64-68.新型国产二维矩阵在胸腹部肿瘤调强放疗剂量验证中的应用研究段小娟,戴红娅,赵利荣,周一兵*(陆军军医大学第二附属医院全军肿瘤研究所，重庆400037)［摘要］目的：探讨新型国产剂量验证设备3Dmap在胸腹部肿瘤调强放疗(intensity modulated radiation therapy, IMRT)计划剂量验证中的应用价值。
方法：随机选取25例胸腹部肿瘤患者的IMRT计划，其中肺癌、食道癌、乳腺癌、宫颈癌、骨转移癌各5例。
分别采用国产3Dmap和进口二维矩阵进行剂量验证，基于相同标准参数进行Gamma分析，并采用配对样本t检验对2种验证设备的验证结果(酌通过率、酌平均值)进行统计学分析。
结果：25例胸腹部肿瘤患者IMRT计划采用国产3Dmap验证的酌通过率为(97.1±1.8)%，采用进口二维矩阵验证的酌通过率为(96.2±2.3)%，两者间无统计学差异(P=0.34>0.05);3Dmap的酌平均值为0.40±0.06，大于进口二维矩阵(0.26±0.07),两者间有统计学差异(P=0.02<0.05)。
结论：国产3Dmap调强剂量验证设备使用便捷、摆位及剂量验证效率高，准确度与进口二维矩阵一致，能满足临床对IMRT计划剂量验证的要求。
［关键词］胸腹部肿瘤；调强放疗；剂量验证；国产二维矩阵;进口二维矩阵;酌通过率［中国图书资料分类号］R318.6；TH774［文献标志码］A［文章编号］1003-8868(2020)07-0064-05DOI：1O.19745/j.1OO3-8868.2020160Novel China's domestic two-dimensional matrix in dose verification of intensity modulated radiation therapy for patients with thoracic orabdominal tumorsDUAN Xiao-juan,DAI Hong-ya,ZHAO Li-rong,ZHOU Yi-bing*(Cancer Institute of the PLA,the Second Affiliated Hospital of Army Medical University,Chongqing400037,China) Abstract O时CCtive To explore the value of China's domestic dose verification device3Dmap for dose verification of intensity modulated radiotherapy for the patients with thoracic or abdominal tumors.Mefliods Totally25randomized patients with thoracic or abdominal tumors had their IMRT plans undergo dose verification with China's domestic3Dmap and imported two-dimensional matrices respectively,of whom there were respectively5cases for each disease involving in lung cancer,esophageal cancer,breast cancer,cervical cancer and bone metastatic carcinoma.Gamma analysis was executed with the same standard parameters,and the verification results with the two devices were analyzed statistically with paired t-test.Results The酌passing rate by3Dmap((97.1±1.8)%)was not significantly different from that by the imported matrix((96.2土2.3) %) (P=0.34>0.05);t he 酌mean value by3Dmap(0.40±0.06)was statistically higher than that by the imported matrix(0.26±0.07)(P=0.02<0.05). China's domestic3Dmap device gains advantages in convenience,setup andefficiency when used for IMRT dose verification,whose accuracy is similar to that by the imported two-dimensional matrix, and thus is worthy promoting clinically.［Chinese Medical Equipment Journal,2020,41(7):64-68］Key words thoracic or abdominal tumors;intensity modulated radiation therapy;domestic two-dimensional matrix;imported two-dimensional matrix;酌passing rate0引言放疗的目的是提高治疗增益比，即在提高肿瘤控制率的基础上,降低正常组织并发症的概率，因此作者简介:段小娟(1985—),女，硕士，主要从事肿瘤放射物理学方面的研究工作,E-mail:********************。
质子调强放疗技术与2种光子旋转调强放疗技术在全中枢照射中的剂量学比较
解传滨，杨涛，王子申，等•质子调强放疗技术与2种光子旋转调强放疗技术在全中枢照射中的■38■剂量学比较[J].医疗卫生装备,2021,42(5):38-42,52.质子调强放疗技术与2种光子旋转调强放疗技术在全中枢照射中的剂量学比较解传滨打杨涛打王子申2,方春锋2,徐寿平打曹林2,曲宝林卩(1.解放军总医院第一医学中心放射治疗科，北京100853；2•—洲肿瘤医院放射治疗科，河北涿州072550)［摘要］目的：比较质子调强放疗(intensity modulated proton therapy,IMPT)技术与螺旋断层放疗(helical tomotherapy, HT)、容积旋转调强放疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)2种光子旋转调强放疗技术实施全中枢照射(cranio spinal irradiation,CSI)的剂量学差异。
方法：选取12例接受CSI患者的CT定位图像，完成靶区及危及器官(organ at risk,OAR)勾画，对所有病例均分别设计VMAT、HT及IMPT3种放疗计划，并定义为VMAT组、HT组及IMPT组。
分析比较靶区及各器官剂量学参数并探讨3种技术实施CSI的剂量学差异。
数据采用SPSS22.0软件进行统计学分析。
结果：3组计划均能满足靶区处方剂量的要求，其中VMAT组与HT组D95均高于IMPT组。
对于。
2、几聞2种指标，IMPT组略优于2种光子旋转调强放疗组，且仅HT组与IMPT组的久聞比较差异无统计学意义，而3组的08比较差异均无统计学意义。
VMAT、HT及IMPT3组计划的靶区剂量适形度指数(conformity index,CI)和靶区剂量均匀性指数(homogeneityindex,H I)比较，仅VMAT组与IMPT组的CI差异有统计学意义(t=2.298,P=0.031)在各OAR 的保护上,IMPT组在低剂量区域(V“J体现出明显优势。
乳腺癌调强放疗布野方案剂量学对比
乳腺癌调强放疗布野方案剂量学对比摘要】目的：分析乳腺癌患者外科保乳术后三维适形调强放射治疗两种不同设野方式中靶区和危及器官的剂量学特点。
方法：对5例首次放疗乳腺癌患者采用调强放疗方式，每位患者按照不同布野原则设计2个计划，分别为方案A:7野照射，方案B:2野切线照射（机架角120/310°或240/60°），分别比较两个调强治疗计划中的治疗区和危及的正常组织的剂量曲线分布、DVH以及治疗区适形度等。
结果：两种治疗方案，7野IMRT比2野IMRT适形度指数（CI）高，P＜0.05，两种方案的差别拥有统计学意义。
两者均匀性指数（HI）没有明显差异（P＞0.05）,但2野调强对正常组织损伤相对较小。
结论：乳腺癌逆向调强放射治疗必须与临床有机结合，针对心肺功能较好的患者，7野调强可优先考虑；2野调强放疗可以作为心肺功能相对较差的患者优先考虑。
【关键词】乳腺癌；放射治疗【中图分类号】R730.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2015）27-0224-03前言早期乳腺癌保乳手术已成为临床常规治疗途径，术后放疗能够有效地消灭亚临床病灶提高生存率。
目前标准治疗方法[1] 通常采取内、外切线对穿治疗方法。
加楔形板可改进靶区剂量均匀性[2],三维适形和调强放疗的开展能更好地在减小正常组织受照射剂量的同时提高剂量均匀性。
在治疗计划系统进行治疗方案设计时，应充分考虑射野数目，方向对靶区及在周围正常组织的影响[3、4]。
本文就两种调强放射治疗方案在靶区HI、CI以及危机器官受照射剂量和体积进行对比，以供治疗方案选择时进行参考。
1.材料和方法1.1 病例选择随机选择本院5位乳腺癌保乳术后放疗的患者进行比较，其中左乳2例，右乳3例，年龄为30～60岁，无腋窝淋巴结转移，针对全乳腺照射。
1.2 放疗方法乳腺托架固定患者体位，患者仰卧位头偏向健侧，双侧上肢上举固定。
在GE 公司螺旋CT上进行定位，上至颅顶，下包整个肺部。
陈立新——精确放射治疗的剂量验证与剂量监测
3%,3mm
85.0% 87.3% 96.1% 86.6% 84.7% 88.5% 79.8% 92.0% 93.3% 88.0% 89.3% 84.3% 85.3%
5%,3mm
91.5% 93.6% 98.8% 93.5% 98.0% 93.6% 91.6% 97.5% 98.2% 92.2% 93.4% 91.2% 95.1%
精确放射治疗的剂量验证与剂量监测技术
陈立新 中山大学肿瘤防治中心 放疗科
中山大学肿瘤防治中心 SUN YAT-SEN UNIVERSITY CANCER CENTER
精确放射治疗下的剂量验证与剂量监测技术
一、治疗前剂量验证 二、治疗中剂量监测 三、实践与经验
2
中山大学肿瘤防治中心 SUN YAT-SEN UNIVERSITY CANCER CENTER
20
中山大学肿瘤防治中心 SUN YAT-SEN UNIVERSITY CANCER CENTER
1、在线（在体）剂量监测方式
体表或者腔内的探测器监测 加速器机头出射线的监测 患者出射线的剂量监测 基于加速器日志文件的监测
21
中山大学肿瘤防治中心 SUN YAT-SEN UNIVERSITY CANCER CENTER
通过率
从跳数验算发展到三维剂量的验算
6
中山大学肿瘤防治中心 SUN YAT-SEN UNIVERSITY CANCER CENTER
3）加速器的质量保证
输出量（晨检） MLC（叶片位置，运动速度等等） 辐射野（平坦度，对称性，射野大小等）
7
中山大学肿瘤防治中心 SUN YAT-SEN UNIVERSITY CANCER CENTER
3）加速器的质量保证
三维适形、调强放射治疗剂量验证研究进展
（ 广西 壮族 自 区卫 生厅 医政处 ， 治 南宁市
５０２ ） ３０１
【 关键词】 三维适形放射治疗； 调强放射治疗； 剂量验证 【 中图分类号】 Ｒ１４ １ 【 文献标识码】 Ａ
一
【 文章编号】 ０５－ ０ （０８ １— ２ － ２３ ３４ ２０ ）０１ ０ ２ ４ ５ ０
随着计算机技 术 和放射 治疗计 划 系统 的飞速 发展 ， 射 放
治疗技 术 日新 月 异 ， 继 出 现 了 三 维 适 形 放 射 治 疗 （ｈｅ 相 ｔｒｅ
３ 放 射治 疗验 证工 具
目前报告 的关 于 调强 放射 治疗 验 证 的典 型工 具 为 电离
ｄ ｅｓｎｌａ ｏ ｅ ｐ ，ＤＣ Ｔ ｉ ｎｉ ａｒ ｔ ｍ ｙ３ －Ｒ ）和 调强 放 射 治 疗 （ ｔ ｓｙ ｍ ｏ ｄｈ ｉ ｉｅ ｉ ｎ ｎｔ ｍ ｄｌｅ ｄ ｔ ｒ ｙＩ Ｒ ）。３ －Ｒ ｏｕ ｔ ｒ ｏ ｅ ｐ ， Ｔ ａｄａ ｈ ａ Ｍ ｉ ＤＣ Ｔ的 目的是 使放射治疗
方 向上与靶 区的实际形状 一致 ， 并可使 Ｖ 内的剂 量分 布更 均匀 ， 同时还可 以在 Ｐ 边缘形成非常陡 的剂量梯 度。其次 ， Ⅳ Ｉ Ｔ可在一个计划 内同时实 现多个剂量水 平 ， 足不 同靶 区 ＭＲ 满
计算剂量 ， 移植后 的计划 传到加速器进 行验证 ， 电离 室进 将 用 行参考点 的绝对剂 量验 证 ， 使用 胶 片进行所 有 射野 和单 个 并 射野 的相对剂量 验证 ， 最后 用分析 软件 将计 划结 果 和体模 测
量结果进行 比较分析 ， 如果两者差异在 可 以接 受 的误 差范 围 ，
模体相结合可 以开展模体 内任意平面 的剂 量验证 ； ４ 在条件 （） 允许的情况下可 以直接 与 Ｅ Ｉ ＰＤ等 先进设 备相 连开 展实 时 自 动验证。但是成本高 、 工作 量大 ， 量结果 受曝光 和 冲洗 条件 测
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调强放疗剂量学验证目录1. 绪论 (1)1.1研究背景和意义 (1)1.2本课题研究内容 (2)1.3本课题研究目的 (2)1.4本文结构 (2)2. 3D-CRT与IMRT区别 (4)2.13D-CRT简介 (4)2.2IMRT简介 (5)2.3IMRT剂量验证的常用方法 (5)2.3.1 点绝对剂量验证 (5)2.3.2 平面相对剂量验证 (6)2.3.3 剂量动态监测验证 (6)3. IMRT相对剂量验证 (7)3.1材料和方法 (7)3.1.1 临床资料 (7)3.1.2 实验设备 (7)3.1.3 放疗定位、靶区勾画及调强放疗计划 ........................................................ 错误!未定义书签。
3.1.4 实验方法 (7)3.2结果 (8)3.2.1 γ评估方法 (8)3.2.2 Mapcheck验证的符合率 (8)3.3讨论 (9)3.3.1 加速器MLC到位精度 (9)3.3.2 加速器等中心精度 (10)3.3.3 摆位精度 (10)4. IMRT绝对剂量验证 (11)4.1材料与方法 (11)4.1.1 临床资料 (11)4.1.2 实验设备 (11)4.1.3 实验方法 (11)4.2结果 (12)4.3讨论 (14)5. 总结与展望 (16)5.1论文总结 (16)5.2工作展望 (17)参考文献 (18)致谢 (19)调强放疗剂量学验证摘要：近年来，放射治疗技术有了很大的进展，调强放射治疗(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)的临床应用为肿瘤的放射治疗带来了一次变革，IMRT具有高剂量等剂量线面与靶区在三维空间上形状一致，而靶区边缘剂量梯度大的特点，能够很好的遵循放疗的四大原则：靶区剂量准确；邻近正常器官受照剂量小；保护关键器官；靶区剂量分布均匀。
但其治疗方式复杂，增加了治疗过程中发生错误的几率，由于其高度适形的剂量学特点，错误的发生将严重影响治疗效果，使肿瘤控制率下降，正常组织并发症几率上升。
所以调强放射治疗的质量保证(Quality Assurance, QA)和质量控制(Quality Control, QC)是一个急需解决和必须重视的问题，而其中剂量学验证是极其重要的一方面。
剂量学验证主要包括两个方面：绝对剂量验证和相对剂量验证。
绝对剂量验证是指调强放射治疗计划移植至体模后生产一个质量保证计划，其中选取一点，这点的剂量是否和按此质量保证计划照射时相应点上的测量值一致；相对剂量验证是指此质量保证计划中某一平面上的剂量分布是否和实际照射时对应平面上的剂量分布测量值一致。
本课题主要在绝对剂量验证和相对剂量验证方面展开了初步的研究。
目的：探讨逆向调强适形放射治疗过程中的剂量学验证方法，分析影响剂量验证结果的因素，保证治疗计划临床实施的正确性。
方法：将10例准备实施调强放疗病人的实际治疗计划，用标准水模体进行计划移植，生成验证计划，计算出体模中感兴趣点或平面上的剂量和剂量分布，执行验证计划的照射，用电离室进行实际绝对剂量测量，计算实际测量剂量值和计划剂量值的百分相对误差；用二维电离室矩阵(Mapcheck)对调强适形放射治疗(IMRT)计划进行相对剂量验证。
分析影响调强放疗剂量验证通过的因素，采取必要的应对措施，提高调强放射治疗剂量验证的准确性。
本文的最后对工作中的遗留问题进行了总结，并对今后的工作进行了展望。
关键词：剂量验证；调强放射治疗；质量保证；质量控制；电离室；二维电离室矩阵Dosimetric Verification of Intensity Modulated RadiationTherapyAbstract: The clinical application of IMRT is a historic advancement for radiation therapy. The shape of high iso-dose surface is agree with that of target in three dimension, and the dose gradient is steeper. It has accurate target dose, small dose of the adjacent normal organ, protecting critical organ and homogeneous dose distribution. However, the complexity of the treatment may increase the probability of errors in the treatment process. And the error will seriously affect the treatment effect, that means it may reduce the tumor control rate and increase the normal tissue complication. Therefore, the QA and QC of IMRT become the urgent problems to be solved and should be pay great attention to. The dosimetric verification is extremely important.Absolute dose verification and relative dose verification are two aspects of dosimetric verification. Absolute dose verification is the way to check whether the dose at one point calculated by the quality assurance plan, which is produced by loading the IMRT treatment planning into the phantom, consists with the corresponding measurement. Relative dose verification is the way to check whether the referenced dose distribution on one plane calculated by the quality assurance plan consists with the corresponding measurements.This paper mainly concerns the preliminary study of Absolute dose verification and relative dose verification.Objective: To discuss methods of the dosimetric verification for intensity modulated radiation therapy(IMRT), analyse affecting factor of dose verification, and insure accuracy of execution in the clinical IMRT practice.Methods: 10 patients were treated with IMRT, used theirs IMRT plans transferred to verification of phantom model, then generated quality assurance(QA)plane in therapy plan system(TPS). The doses of the interesting points and iso-dose distributions of the interesting planes in the phantom were calculated using patients’ treatment plan. Irradiation dose were measured by ionization chamber to verify the absolute dose accuracy of IMRT, use two-dimensional ionization chamber array(Mapcheck)for relative dosimetry erification of intensity modulated radiation therapy(IMRT). Calculate the relative difference between measured dose and planned dose.Improve the absolute dose accuracy of IMRT by analyzing the main influent factors on absolute dose of intensity modulated radiation therapy and taking some countermeasures.The end part of the paper gives an overview and puts forward the issues to do in the future.Key Words: Dosimetric Verification; Intensity Modulated Radiation Therapy; Quality Assurance(QA); Quality Control(QC); ionization chamber; two-dimensional ionization chamber array1. 绪论1.1 研究背景和意义目前医学上治疗肿瘤的主要方法有外科手术、化疗、放射治疗等手段，而放射治疗已成为恶性肿瘤治疗的主要方法。
世界卫生组织报告有45％的肿瘤可以治愈，其中放射治疗可以治愈的肿瘤达18％[1]，随着科学技术的发展和临床实践资料的积累，综合治疗显示出越来越广泛的前途，治愈了更多的肿瘤病人，根据国内有关资料统计，60％~70％的患者治疗过程中采用过放射治疗(包括单纯放疗、术前或术后放疗、放疗合并化疗等)[2]。