调强放疗计划的剂量验证

・论著・针对患者调强放射治疗计划的剂量学验证戴建荣　胡逸民　张红志　关莹　张可　王闯 【摘要】　目的　建立针对调强放射治疗患者的剂量学验证方法。

方法　对100例患者进行的剂量验证共有3个测量项目:一是采用小灵敏体积的电离室在仿人形模体中测量靶区剂量参考点(一般是射野等中心点)的绝对剂量,二是采用胶片测量一个治疗计划的所有射野在仿人形模体内形成的复合剂量分布,三是采用胶片或半导体探测器阵列在干水模体中测量单个射野的强度分布。

由于完成全3个测量项目占用机器的时间过长,实际操作时采用自适应的方式,即首先测量靶区剂量参考点的绝对剂量,如果剂量误差在允许范围内,则不再进行其他的测量;如果剂量误差超出允许范围,则增加两个电离室测量点,并采用胶片测量横断面的剂量分布和(或)射野强度分布。

结果　93%患者的计划可以顺利实施,其他患者的计划需要调整铅门位置或完全重新设计。

87%患者计划的剂量误差在临床可以接受的范围内,其他患者的计划需要对射野机器跳数进行修正;修正系统误差后,有96%患者计划的剂量误差在临床可以接受的范围内。

结论　利用已有的设备条件建立了患者调强放射治疗计划的剂量学验证方法,这种方法随着设备条件的改善和经验的积累还会进一步完善。

针对患者的计划进行剂量学验证是很有必要的。

【关键词】　调强放射治疗;　放射治疗计划,计算机辅助;　剂量验证;　模体P lan 2specific dosimetric verification for p atient treated with intensity 2modulated radiation therapy DAI Jian 2rong ,H U Yi 2min ,ZH ANG Hong 2zhi ,G UAN Ying ,ZH ANG K e ,WANG Chuang.Department o f Radiation Oncology ,Cancer Institute (Hospital ),Chinese Academy o f Medical Sciences ,Peking Union Medical College ,Beijing 100021,China 【Abstract 】　Objective T o establish a method of plan 2specific dosimetric verification for patient treated with intensity 2m odulated radiation therapy Methods Here we describe the procedure developed in the Cancer Institute (H ospital )of Chinese Academy of Medical Sciences ,and present the verification results of 100patients.This procedure is composed of three kinds of measurements that are the abs olute dose at the reference point of target v olume with an ionization chamber of small sensitive v olume ,the relative dose distribution in a transverse plane with film ,and the intensity map for each individual beam als o with film.Because it took long to perform all three measurements together ,we adopted an adaptive strategy.It means that we started with measurement of abs olute dose at the reference point.I f the dose error was within the preset tolerance (5%),we w ould not perform any oth 2er measurement.Otherwise ,we w ould measure the abs olute dose at tw o m ore points and measure the relative dose distribution and (or )intensity maps.R esults The plans of 93%patients were deliverable while the other plans needed minor m odifications or complete redesign.87%and 96%of plans did have dose errors within tolerances before and after correction of systematic error.Conclusions We have developed a dosimetric 2verification proce 2dure ,and will continue to improve it.Our experiences show that the procedure is indispensable under the current situation. 【K ey w ords 】　Intensity 2m odulated radiation therapy ;　Radiotherapy planning ,computed 2assisted ;　D osi 2metric verification ;　Phantom 基金项目:首都医学发展科研基金资助项目(200223003) 作者单位:100021北京,中国医学科学院中国协和医科大学肿瘤研究所肿瘤医院放射治疗科 通过调整射野内诸点的射线强度,调强放射治疗(intensity 2m odulated radiation therapy ,I MRT )可以有效地拉开肿瘤组织和正常组织所受的照射剂量,从而可以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]。

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。

调强放射治疗剂量验证的发展IMRT高度适形及实现过程的复杂，为保证这一技术临床治疗的安全可靠，必须对IMRT计划进行准确的剂量验证。

本文主要从几种常见验证工具的验证过程和优缺点进行比较。

标签：调强放疗技术；剂量验证；比较调强放疗技术（intensity-modulated radiation therapy，IMRT）通过调整多个照射野内的强度分布，可以得到高度适形的靶区三维剂量分布，从而可以在不增加甚至减少周围正常组织受照剂量的前提下，达到增加靶区剂量，提高治疗增益比的目的[1]。

IMRT采用精确定位、精确计划、精确照射的方式，使其结果可以达到”四最”的特点，即靶区接受的剂量最大，正常组织受量最小，靶区定位和照射最准以及靶区内的剂量分布最匀。

但由于IMRT高度适形及实现过程的复杂，为保证这一技术临床治疗的安全可靠，必须对IMRT计划进行准确的剂量验证。

本文主要从几种常用验证工具的验证过程和优缺点进行比较。

1资料与方法1.1传统剂量胶片胶片测量方法是临床上用于调强放疗计划剂量分布验证的常用方法。

需要电离室、胶片、体模和胶片扫描仪以及相应的胶片剂量分析软件。

有以下优点：①胶片的空间分辨率高；②与模体相结合可测量模体内任意平面的剂量验证。

但是缺点也是明显的：①胶片需要显影、定影等化学处理及相关暗室操作；②剂量精度容易受到多种因素的影响，如曝光、冲洗条件、胶片批次等；③胶片不能重复使用，浪费大；④准备时间以及后续的数据处理分析时间很长，费时费力[2]。

1.2放射性铬胶片放射性铬胶片与传统胶片基本相同，不同只在于用放射性铬胶片替代传统剂量胶片。

因放射性铬胶片的特性，对可见光极不敏感，可在室内光线下操作，也可浸入水模体中进行测量。

并且不需要显影定影等化学处理，省去了冲洗过程。

根据邓小武等的实验数据，在放疗临床常用剂量范围内，经校准和严格刻度的RCF与传统剂量胶片均有较好的测量精度。

但是操作和质控过程与传统剂量胶片相比大大简化，所以是一种较方便快速，安全可靠的方法。

AAPM TG218报告放疗计划剂量验证临床应用汇报人： 雷宏昌 河南省肿瘤医院国生物医学工程学会医学物理分会京津冀放射物理专业组 第三十二次学术会议123研究 背景 临床 应用 临床应用体会 4相关 思考国生物医学工程学会医学物理分会京津冀放射物理专业组 第三十二次学术会议1研究背景国生物医学工程学会医学物理分会京津冀放射物理专业组 第三十二次学术会议TG218号报告研究背景11.在加速器上对患者进行治疗之前，物理师会进行一个必不可少的步骤----计划QA 。

2.对计划设计进行的计划QA ，其是检测TPS 计算剂量与实际照射剂量的差异，是临床物理师重要工作的组成部分。

3.AAPM TG218号报告主要内容：对计划QA 流程进行了全面详细的论述，并对特定条件下放疗计划剂量验证提供了推荐的方法和容差限值。

国生物医学工程学会医学物理分会京津冀放射物理专业组 第三十二次学术会议TG218号报告研究背景1◆IMRT QA 测量首选实际野整体测量（TC ）（要考虑QA 设备的角度依赖性），垂直单野（PFF ）次之，不应使用归零合成测量（PC ）； ◆绝对剂量模式下QA 测量； ◆每次测量之前与标准剂量的比较，进行剂量校准测量；◆应使用全局归一；◆局部归一比全局归一更严格。

它可以在IMRT 调试过程中使用，也可以用于IMRT QA 的故障排除；◆应设置剂量阈值，如10%，以排除低剂量区域，这些区域没有或几乎没有临床相关性，但可能显著影响分析结果。

218报告提出的一些建议国生物医学工程学会医学物理分会京津冀放射物理专业组 第三十二次学术会议TG218号报告研究背景1以下建议用于使用绝对剂量的全局归一进行γ分析：◆通用容差限值：在3％/ 2 mm ，剂量阈值10％，γ通过率应该是≥95％； ◆通用干预限值：在3％/ 2 mm ，剂量阈值10％，γ通过率应该是≥90％；◆无论何时提及γ通过率，始终指定剂量差异（全局或局部）和DTA 标准以 及剂量阈值。

容积旋转调强放疗（VMAT ）和快速旋转调强放疗（RapidArc ）技术通过变动剂量率、多叶光栅（MLC ）叶片的运动、机架速度甚至极小狭长野来优化束流强度以更高效满足临床靶区及危及器官的要求，同时有效缩短了整个治疗时间［1，2］。

此技术的实现要求更复杂的治疗计划系统（TPS ）算法，其计划的准确实施要求机架旋转与剂量率和MLC 位置的变化精确同步。

因此，为确保治疗中处方剂量传输的精确保证治疗安全，在计划用于病人治疗前需进行3D 剂量验证［3，4］。

目前常用的三维验证系统，如Delta4、Arc Check 和COMPASS 利用Plan dose perturbation （PDP ）法得到修正的3D 剂量分布［5-7］，通过用测量值校准计算值来得到模体内的3D 剂量分布，而Octavius 验证系统用于三维剂量重建无需TPS 的数据且消除了角度依赖。

本研究采用此系统对我院88例RapidArc 计划进行验证，通过在不同标准下对测量与计算剂量分布进行比较探讨影响3D 剂量重建精度和通过率的因素，为RapidArc 患者的精准治疗提供基础数据。

1材料与方法1.1病例选择根据AAPM 119号报告对IMRT 测试基准计划的选取建议［8］，本研究选取88例不同部位RapidArc 计划，其中24例头颈部均为鼻咽癌患者，34例胸部均为肺和食管单靶区，30例盆腔均为多靶区宫颈癌和直肠癌计划。

所选患者KPS ≥70分或ECOG 评分为0~1，拟放疗部位既往未接受过放疗。

1.2加速器和计划系统Varian EDGE 直线加速器，由60对多叶光栅叶片组成，中心40对叶片宽度为2.5mm ，两端各10对叶片宽度为0.5cm 和1cm ，叶片最大运动速度为2.5cm/s ，6MV X 射线，剂量率600MU/min ，所有计划包括两个或多个非零准直器角度的圆弧或段弧，同时采用铅门自动跟随技术以更好地减少叶片间的漏射。

基于EPID的鼻咽癌容积旋转调强放疗计划的三维剂量验证的研究张朋;闫冰;薛旭东;刘磊;吴爱林;吴爱东【摘要】目的利用基于电子射野影像装置(EPID)的EDose5.0系统验证鼻咽癌(NPC)容积旋转调强放疗(VMAT)计划的三维剂量分布,探讨该系统用于鼻咽癌VMAT计划三维剂量验证的可行性.方法分别使用基于EPID的EDose 5.0、Delta4和ArcCHECK三维剂量验证系统对随机选取的14例鼻咽癌VMAT计划进行验证测量,并在不同Gamma(γ)分析标准下,比较不同三维验证系统的验证通过率.结果当选取3％/3 mm标准时,基于EPID的EDose 5.0、Delta4和Arc-CHECK 的γ平均通过率均大于95％,分别为(97.09±1.40)％、(96.24±1.52)％和(97.40±1.68)％,均满足计划验证要求;EDose 5.0与Delta4和ArcCHECK验证通过率两两比较表明,当评价标准为3％/3 mm、3％/2 mm和2％/2mm时,EDose 5.0与Delta4和ArcCHECK的测量验证结果间差异无统计学意义(P＞0.05).结论基于EPID的EDose5.0系统可以用于鼻咽癌VMAT计划的三维剂量验证.【期刊名称】《安徽医科大学学报》【年(卷),期】2019(054)005【总页数】4页(P758-761)【关键词】鼻咽癌;容积旋转调强放疗;质量控制;电子射野影像装置;EDose【作者】张朋;闫冰;薛旭东;刘磊;吴爱林;吴爱东【作者单位】安徽医科大学生命科学学院,合肥230032;安徽医科大学附属省立医院放疗科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院放疗科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院放疗科,合肥230001;安徽医科大学附属省立医院放疗科,合肥230001;安徽医科大学生命科学学院,合肥230032;安徽医科大学附属省立医院放疗科,合肥230001【正文语种】中文【中图分类】R739.91;R815.2国际辐射单位和计量委员会24号报告指出，肿瘤原发灶根治剂量的准确性应好于±5%，如果根治剂量偏离最佳剂量，就有可能出现肿瘤原发灶局部复发或放射并发症增加，从而导致肿瘤治疗失败，因此放疗的疗效主要取决于照射剂量的准确性[1]。

探讨MatriXX在验证调强放射治疗计划中的应用杭霞瑜;刘海;李益坤;王晓萍【摘要】目的:通过二维电离室矩阵MatriXX对调强放射治疗计划进行二维剂量分布验证,根据验证结果来探讨其在调强放射治疗计划剂量验证中的应用.方法:利用德国IBA公司的MatriXX二维电离室矩阵及SP34等效固体水模对加速器执行的128例患者的调强放射治疗计划实施测量,获取特定层面二维剂量分布.利用OmniPro I'mRT软件,把患者计划植入模体后计划系统计算的剂量与MatriXX实测得到输出剂量进行比对,然后进行Gamma分析.结果:实际测量的相对剂量分布与计划系统模体中计算的相对剂量分布采用Gamma法(3 mm/3％)和(4 mm/4％)进行分析,以γ值小于1的百分比＞95％作为要求,所有计划γ＜1的百分比＞95％的通过率为100％.结论:MatriXX在验证调强放射治疗计划中具有省时省力、快速简便等优势,是目前剂量验证的较为准确的QA工具之一.%Objective To research the dominance of the plan in the intensity-modulated radiotherapy verification by using a 2-D air vented ionization chamber array MatriXX in verifying the 2-D Planar dose of intensity-modulated radiotherapy plans. Methods A 2-D air vented ionization chamber array, MatriXX and Scandinix SP34 equivalent solid water phantom from IB A company were used to verify the dose distribution of 128 intensity-modulated radiotherapy planning, and to obtain 2-D planar dose curves, and a OmniPro I'mRT software was used to analyze using Gamma criteria, either in the planar dose distribution of MatriXX observed or in the planar dose distribution of intensity-modulated radiotherapy system planning calculated. Results Analyzing the relative dose distribution observed versus planning systemcalculated by the 3 mm/3% and 4 mm4% Gamma criteria with ratios>95% of γ parameter<1, all plans of percent was 100%. Conchusion MatriXX, with advantages of time and labor saving, fast and simple in intensity-modulated radiotherapy plans, thus, is one of the tools for QA in the dose verification of accuracy.【期刊名称】《医疗卫生装备》【年(卷),期】2012(033)011【总页数】2页(P63-64)【关键词】调强放射治疗;二维电离室矩阵;剂量验证【作者】杭霞瑜;刘海;李益坤;王晓萍【作者单位】解放军81医院全军肿瘤中心放疗科,南京210002;解放军81医院全军肿瘤中心放疗科,南京210002;解放军81医院全军肿瘤中心放疗科,南京210002;解放军81医院全军肿瘤中心放疗科,南京210002【正文语种】中文【中图分类】R815近10年来，随着放疗技术的迅猛发展，调强放射治疗（IMRT）技术在全国大多数医院已得到了广泛运用，IMRT和传统的三维适形放疗（3D-CRT）相比，它在进一步提高肿瘤剂量的同时能更好地保护周围的正常组织和器官[1]，显著降低患者的放疗副反应，提高治疗效果。

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。