调强放疗计划的剂量验证

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2018年第13期·145·文章编号：2095－6835（2018）13－0145－02monaco 与oncentra 计划系统全脑调强验证的统计与分析郑旭海（绵阳市中心医院，四川绵阳621000）摘要：目的为研究monaco 与oncenrta 计划系统在为病人做调强放射治疗时单个射野及所有射野累加后的调强验证情况，评价两个计划系统临床治疗的准确性；材料与方法为每个计划系统分别随机选取10例全脑放疗的病人，分别做静态调强计划及验证计划，选用ELEKTA Precis 医用电子直线加速器执行验证计划，选用IBA 二维矩阵电离室matrixx 进行剂量验证，并以3%/3mm 进行gamma 分析；结果为在单个射野和所有射野累加两种情况下，monaco 系统的gamma 分析通过率均高于oncentra 系统；结论为两种计划系统都适用于临床放射治疗，但是monaco 计划系统的准确性要高于oncentra 系统。

关键词：计划系统；调强验证；gamma 分析；通过率中图分类号：R730.55文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2018.13.145随着肿瘤放射治疗技术的发展，全脑的放射治疗已经不仅仅局限于三维适形照射方式，调强放疗（Intensity Modulated Radiation Therapy ，IMRT ）由于有更好的剂量分布，可以更好地保护正常组织，已经越来越多地应用于全脑的临床放疗中[1]。

而治疗计划系统（Treatment PlanningSystem ，TPS ）是做调强放疗的必备条件，现在的治疗计划系统需要获取病人的CT 影像，并在CT 影像的基础上进行计划设计、条件优化、剂量计算和剂量评估。

与此同时，对调强放射治疗的计划验证也成了必不可少的部分，必须使计划系统在做剂量学验证时有足够高的通过率才能应用到实际的临床当中[2]。

2.讨论制定放疗计划制度、流程讨论制定放射治疗计划制度与流程放射治疗是肿瘤治疗的重要方法之一，放射治疗实施之前，必须设计制定放射治疗计划，这个工作主要由临床医生和物理师协作完成。

本制度是规范科室放射治疗计划的制定流程，保障患者获得正确的治疗方案和高质量的放射治疗。

1.建立规范的病历档案患者入院后，按照肿瘤患者的特殊病历书写要求，建立患者病历档案。

首先记录患者临床症状的发生时间、伴随症状和发展规律，既往诊疗医院和诊疗过程，有无病理诊断，每次治疗的详细方案，目前病情变化和一般情况等。

其次根据患者入院后需要，完善实验室检查和影像学检查资料，明确病理诊断，全面准确的评估病情，确定临床诊断及分期，如果入院前患者相关检查资料及诊断已经基本完成，可以直接完成病历书写。

必须在24小时内完成病历的建立，完善必要的检查后为下一步治疗方案的讨论做好准备。

2.讨论制定治疗方案患者实施放疗之前，如患者病情复杂属疑难病例应由主治医师以上资格的医师组织进行该患者治疗方案的集体讨论，讨论人员包括管床住院医师、主治医师，必要时邀请其他相关专业的会诊医师。

根据患者的临床特点、病理诊断、临床或病理分期、治疗经过、一般状况和经济能力等，按照综合治疗和个体化治疗的原则，讨论患者整体治疗策略、是否实施放疗、有无放疗禁忌症等内容，最后形成统一的治疗意见，并告知患者或者患者家属，签署知情同意书。

3.治疗部位的影像学定位经过临床医生的讨论决定实施放射治疗后，根据不同的放射治疗部位选择适当的放射治疗方式。

放射治疗有普通外照射、后装内照射、三维适形放疗、调强放疗和图像引导放疗等几种模式，根据需要分别在X线定位机、CT机、MRI和PET-CT下进行影像学定位。

定位之前由临床医师和物理师讨论，根据不同治疗部位选择热塑膜或者真空垫固定体位。

由物理师和主管医师带领患者至定位设备处。

普通外照射在X 线透视下由医师确定肿瘤的中心和四周边界，其他精确放疗模式均需获取患者肿瘤及其周围器官组织详细的影像数据，需在CT机、MRI、PET-CT下进行影像学定位，扫描后的影像数据传输至TPS计划系统，由物理师进行初步的影像数据处理。

放疗计划的实施规程一．治疗计划的初始准备1.输入患者基本信息和图像应从定位图像中获取患者的姓名(Last Name)病案号(MRN, 即Medical Record Number)主管医生姓名(Radiation Oncologist)，应输入全名2.输入治疗计划的信息Planner: 输入计划设计人的姓名；Physicist: 输入负责本组的高年资物理师的姓名；新疗程计划的planner应重新签名，不应直接复制一程计划的planner。

提示：姓名用汉语拼音，第一个字母可以小写，不能用缩写。

例如，计划设计人姓名是刘建华，应输入“liu jianhua”，不用“Liu jianhua”和“Liu JH”等其它形式。

3.解剖结构命名规则解剖结构（包括靶区、危及器官和其它正常组织）的命名以及颜色选择已在各病种的治疗规范中明确，而且均已做成模板。

请勿随意调整颜色及命名。

对于非第一疗程的计划，应在每个新定义的解剖结构名称前加上“PX”,其中X代表疗程的阿拉伯数字编号。

4.检查并确认申请单的内容检查pinnacle系统里病人的姓名及病历号是否与申请单上的一致；勾画的靶区及危及器官的解剖结构是否与申请单填写的内容一致；解剖结构的命名是否符合规范；申请单的填写是否完整合理；收费单是否交齐并将收费单附在申请单后面保存。

提示：如发现有问题或疑问，应及时与主管大夫沟通，等问题解决后再开始计划。

二．治疗计划的初始设置1.选择CT值电子密度转换表根据实际定位的CT机(Siemens或Philips),如果默认的机器的名字已被修改，则在计划的最上方的data sets里查找使用的定位机，对于融合的计划同理。

根据扫描定位的部位(头颈或胸、腹)提示：靶区附近金属固定器要选择扩展的CT值电子密度转换表，而且要将受伪影影响的区域定义为轮廓，将这些区域的正常密度值设定为轮廓内部的密度。

2.床面及体位参考点的设置设定床面位置：在Pinnacle系统中使用”Remove couch”功能设定床面位置，使系统在剂量计算时不考虑床板的影响。

直肠癌调强放疗的临床计划质量优化和评估黄霖;刘懿梅;陈美宁;黄劭敏;邓小武;彭应林;张煜【期刊名称】《中国医学物理学杂志》【年(卷),期】2024(41)2【摘要】目的:采用Plan IQ软件评估直肠癌调强放射治疗临床治疗计划和再优化计划的质量,为调强放疗计划筛选和优化提供方法和工具。

方法:回顾性随机选取20例接受调强放疗的直肠癌患者,调强放疗技术(IMRT)和旋转容积调强技术(VMAT)计划各10例。

(1)临床治疗计划设计(TP):IMRT计划采用5野等间距照射,VMAT计划采用2个360°弧旋转照射。

处方剂量为PTV1:50 Gy/25 f;PTV2:45 Gy/25 f。

所有计划均采用直接机器参数优化,且要求95%等剂量线能覆盖100%靶区体积,危及器官(OARs)参考耐受剂量标准来限制。

计划完成后由医生审核确认,并经过计划剂量验证后实施治疗。

(2)治疗计划再优化设计(RP):由1名有10年经验的计划设计者对20例TP计划进行重新优化,保持照射技术和照射野条件不变,根据个人经验重新调整计划优化条件和参数,直到OARs剂量尽可能低,且不影响PTV的目标覆盖率。

用Plan IQ软件分别对TP和RP计划质量进行量化评估。

两组计划之间剂量DVH参数和计划质量指数(PQI)行非参数的Wilcoxon符号秩检验。

结果:RP计划的各DVH参数均优于TP计划,其中PTV1的D_(max)、小肠的V_(45 Gy)和D_(max)以及结肠的V_(45 Gy)的差异具有统计学意义(P<0.05)。

IMRT组、VMAT组和所有患者的RP计划的质量评分均高于TP计划,差异具有统计学意义(P<0.05),其PQI分别为(88.55±3.35 vs 86.61±4.63,P=0.005)、(89.72±3.15vs87.21±3.04,P=0.028)和(89.14±3.22 vs 86.91±3.22,P=0.001)。

讨论调强放射治疗（IMRT）的临床应⽤【摘要】⽬的讨论调强放射治疗(IMRT)的临床应⽤。

⽅法采⽤精确的体位固定和CT或MRI三维重建定位技术，以逆向计划算法为基础的治疗计划和计算机控制的计划优化能够在射束内产⽣强度不同的治疗⼦射野，从⽽实现在肿瘤靶区内形成所期望的剂量分布，并使靶区周围的正常组织受量降低。

国内外研究数据表明IMRT能够提⾼肿瘤靶区确定的准确性，在不增加靶区周围正常组织受量的情况下，允许提⾼某些部位肿瘤局部控制所需剂量。

结果与结论随着功能影像学的发展，肿瘤敏感性的检测⽅法有了进展，以⽣物学为基础的影像技术与计算机控制的治疗计划技术相结合，使得探索确定耐辐射的肿瘤病灶及其表现形式成为可能，IMRT是实现种可能性的途径。

【关键词】调强放疗（IMRT）；逆向计划；动态多叶光栅（DMLC）；计划优化和评估；三维治疗计划系统放疗是消除⼈类肿瘤⾮常有效的⼿段之⼀，但受靶区周围的危及器官及正常组织剂量耐受⽔平限制，常规放疗⽆法对靶区及侵犯的亚临床区域以应有的最⼤剂量⽔平的照射，肿瘤的局部控制效果差，转移、复发率⾼，调强放疗（IMRT）是近年来放疗技术上的最新进展，能够实现对肿瘤靶区精确的⾼剂量照射。

肿瘤与正常组织的放射⽣物效应是相互独⽴的，若肿瘤控制概率曲线与正常组织损伤曲线相⽐处于低剂量范围时，可作为根治性放疗的依据，才能在肿瘤控制上达到需求剂量的同时，使正常组织损伤程度很低。

然⽽对数肿瘤，肿瘤控制曲线的斜率没有正常组织损伤曲线的斜率那么陡，且两条曲线相距较近，从⽽限制了控制肿瘤所需的⾼剂量照射。

解决的⽅法：⼀是提⾼肿瘤的放射敏感性，通过增敏⽅法达到照射肿瘤致死的程度，但收效甚微，⼆是减少正常组织损伤，通过修正正常组织敏感性的⽅法，使正常组织损伤曲线移⾄⾼剂量区域，IMRT是提供这⼀⽬标实现的技术和⽅式。

常规放疗仅在模拟机下确定肿瘤靶区是不精确的，射野设计常包括很多正常组织作为安全边界，使临近的正常组织受到过量照射，有了CT等辅助的治疗计划设计提⾼了肿瘤靶区确定的精确性，随着计算机和影像技术的发展，三维治疗计划系统的应⽤，能够实现放射区域内三维空间⾥任意点的剂量的计算，精确的计算⽅法和先进的三维计划⼯具的使⽤，使IMRT在治疗⼈体某些部位的肿瘤得以实施，也使受⾼剂量照射的危及器官的体积有所减少，这种减少成为IMRT中允许增加肿瘤照射剂量的重要因素，某些正常组织的损伤程度与照射体积有关，因此减少正常组织受照体积并在达到耐受标准之前就允许肿瘤照射剂量的增加。

VARIAN Eclipse治疗计划中PBC和AAA算法在直肠癌调强放疗中的剂量学研究比较褚俊峰;李军;桂龙刚;张西志;张先稳;陈永东;孙新臣;李金凯【摘要】目的比较VARIAN Eclipse计划系统中笔形束卷积(PBC)和各向异性(AAA)算法在直肠癌调强放疗(IMAT)中的剂量学差异,并进行剂量验证.方法随机选取20例直肠癌放疗患者,并在VARIAN E-clipse系统中分别采用PBC算法和AAA算法设计IMRT治疗计划,并利用PTW 729二维剂量验证系统成相应的验证计划,比较靶区及危及器官(OARs)的剂量学参数差异.结果 2种算法模型下,都能满足临床要求,但两者对靶区和OARs的差异影响是比较明显的.对临床靶区(CTV)和计划靶区(PTV)而言,AAA算法模型下的D2％、D 5％、D 50％、D 95％、D 98％、D mean较PBC算法模型更高(P均<0.05),且CTV的剂量适形度指数和PTV的剂量均匀性指数更好(P均<0.05);从保护OARs的角度而言,PBC算法模型条件下的小肠D max、脊髓D max和膀胱D 50％较AAA算法模型更低(P均<0.05);剂量验证中,对整个计划而言,2种算法模型下的γ通过率均能达到95％,都能达满足临床要求(P>0.05).结论对于基于Eclipse系统的直肠癌IMRT计划而言,AAA算法整体上能获得更好的靶区剂量分布,更有利于肿瘤的治疗,但PBC算法却更能保护OARs,降低放疗不良反应.【期刊名称】《肿瘤基础与临床》【年(卷),期】2018(031)004【总页数】5页(P311-315)【关键词】直肠癌;调强放疗;AAA算法;PBC算法;剂量学参数【作者】褚俊峰;李军;桂龙刚;张西志;张先稳;陈永东;孙新臣;李金凯【作者单位】扬州市江都人民医院放疗科江苏扬州 225200;苏北人民医院放疗科,江苏扬州 225001;苏北人民医院放疗科,江苏扬州 225001;苏北人民医院放疗科,江苏扬州 225001;苏北人民医院放疗科,江苏扬州 225001;扬州洪泉医院放疗科,江苏扬州 225200;南京医科大学第一附属医院放疗科,江苏南京 210029;南京医科大学第一附属医院放疗科,江苏南京 210029【正文语种】中文【中图分类】R735.3+7;R730.55直肠癌是消化系常见的恶性肿瘤，而精确放疗是直肠癌的主要治疗方式之一。

Pinnacle三维治疗计划系统的剂量学验证目的：对Pinnacle三维治疗计划系统的剂量学进行验证，以对其临床使用的安全性和有效性进行分析。

方法：通过对Pinnacle三维治疗计划系统数学模型的计算和实验测量输出因子进行对比，同时采用荷兰辐射剂量测量委员会推荐的剂量学验证分析标准，在有关测试项目设计基础上对Pinnacle三维治疗计划系统的剂量计算精度进行验证分析。

结果：对比分析显示，当前确立的Pinnacle三维治疗计划系统剂量计算精度较好，其全部开野输出因子的计算结果偏差均控制在1%以内，楔形野计算结果的偏差控制也基本控制在3%以内，而所设计的12项测试结果的最大平均偏差都在1%以下，与NCS推荐标准相符合。

结论：Pinnacle 三维治疗计划系统的剂量学验证分析显示精确度较高，可在临床中投入使用。

标签：Pinnacle;三维治疗计划系统;剂量学;验证临床中，治疗计划系统作为现代放疗计划设计与剂量计算使用的重要工具，其系统的良好运行是确保临床使用安全性和有效性的关键，同时加强治疗计划系统的运行维护与管理，也是医院放射物理师的重要工作内容。

需要注意的是，临床在进行现代放疗计划设计与剂量计算过程中，所应用的治疗计划系统并不是购买后就直接投入使用的，需要通過对系统进行合理设置与验证分析后，对治疗计划系统数学模型所需参数进行测试确认，在符合有关标准及规定的情况下，才能够在临床中投入并使用，从而对该系统工具进行临床使用的安全性和有效性进行保障。

下文以Pinnacle三维治疗计划系统为例，对其剂量学验证及结果进行分析，以供参考。

1材料和方法1.1 仪器与设备本文所验证分析的Pinnacle3三维治疗计划系统为9.10版本，剂量学验证分析参数测取加速器型号为瓦里安iX，点绝对剂量测量在PTW三维水箱中进行，所使用仪器设备还包括PTW30013电离室，其中，该电离室的室壁外直径为7mm，气腔体积为0.12cm3，气腔直径为4mm;此外，该系统剂量学验证分析中，是采用PTW UNTDOS webline剂量仪与PTW30013电离室进行交叉校准，以确保实验测试与分析顺利进行，测试结果准确可靠。

sIMRT与IMRT调强放疗技术在临床中的应用首席医学网2010年03月21日14:09:41 Sunday1作者：王利波，董丽华作者单位：(吉林大学第一医院肿瘤中心放疗科，吉林长春130021)加入收藏夹向本刊在线投稿【关键词】调强放疗;简化调强放疗随着放射物理、放射生物、临床肿瘤学等理论的发展，尤其是医学影像设备和计算机技术的不断进步，使放疗技术得以不断完善和发展，更好地满足临床的要求。

从最开始的普通放疗技术到三维适形放疗(3 Dimensional Conformal Radiation Therapy，3DCRT)，是一次飞跃，从此放疗进入了精确放疗时代，肿瘤局部复发及正常组织并发症的发生率大为降低。

在三维适形放疗技术基础上发展起来的调强放疗技术(Intensity-modulated RadiationTherapy,IMRT)更好地实现了靶区的适形，同时更好地保护了靶区周围的危及器官，尤其是在凹形靶区有危及器官嵌入的时候，更体现了IMRT技术的优势。

简化调强放疗技术(Simplified Intensity-modulated Radiation Therapy，sIMRT)是一种实用性很强的放疗技术，与IMRT相比有自己的特点和适用范围，在某些肿瘤的放射治疗中是一种首选的技术。

在3DCRT的基础上发展起来的调强放疗技术(IMRT)更被美国同行称为是放射肿瘤史上的一次变革，IMRT技术将是本世纪放射治疗技术的主流。

1 放射治疗的目的及IMRT的定义对于可治愈的45%的肿瘤病例中，手术、放疗、化疗相对贡献分别为22%、18%和5%，现在放射治疗的贡献可能较前期有所增加。

在未根治的癌症患者死亡原因分析中，原发肿瘤未控占18%，远地转移占37%，故放疗作为肿瘤的一种局部治疗手段，和手术治疗一样要求彻底，既要提高肿瘤靶区的剂量，又要降低周围正常组织的受量，这样可以提高局控率和控制远地转移的发生，即最大限度地提高治疗增益比，将剂量集中到病变(靶区)内，杀灭肿瘤细胞，而使周围正常组织和器官少受或者免受不必要的照射，从而提高肿瘤的治愈率及患者的生活质量。

RESEARCH WORK58中国医疗设备 2021年第36卷 02期 V OL.36 No.02引言国内肿瘤患者发病率逐年上升，其中肺癌患者的占有比例大约为20.03%[1-3]，对居民健康生活水平产生一定影响。

随着计算机和医学技术的发展，调强放射治疗（Intensity Modulated Radiation Therapy ，IMRT ）和容积弧形调强放射治疗（V olumetric Modulated Arc Therapy ，VMAT ）等放射治疗技术在肺癌治疗中得到了广泛的应用[4-6]，取得较好的治疗效果。

在进行肺癌调强计划优化时会出现靶区剂量欠量的情况，可通过对靶区剂量重新归一后达到处方要求，目前还未有文献报道剂量归一后对于多叶光栅（Multi-leafCollimator ，MLC ）的计算是否影响患者放疗剂量的准确性。

目前本科室肺癌患者病例约占总病例数的一半，故选择肺癌病例作为研究对象。

本文为探究调强计划归一后展开计算叶片运动与不计算两种计划优化方式的差异，是否会导致剂量验证通过率的不同，为提高治疗计划的执行性做初步的研究工作。

1 材料与方法1.1 肺癌调强患者临床资料本研究随机抽取2019年2月至2019年10月15例肺癌病例，其中男性9例、女性6例，年龄49~73岁（中位数59.5岁），患者详情如表1所示。

放射治疗计划剂量归一问题的应用研究王刚，祝锡雯，郭兴照，刘志斌，周宓青岛市市立医院东院 肿瘤放射治疗科，山东 青岛 266000[摘 要] 目的 通过比较放射治疗调强计划在剂量归一后，展开计算多叶光栅（Muli-leaf Collimator ，MLC ）运动的剂量验证通过率与不计算的剂量验证通过率，初步探究标准的剂量归一方式。

方法 选取15例肺癌调强计划进行分类设计，按照处方剂量达到95%体积的标准，每例调强计划从2.1%到16%不等提量到标准处方进行剂量归一，将归一后是否展开计算MLC 运动的计划分别在EPID 上进行剂量验证，将验证结果进行比较分析。

动态调强放射治疗滑窗技术的剂量和机械稳定性评价张国前;张书旭;韩鹏慧【摘要】目的利用二维电离室矩阵和动态治疗日志文件,评价动态多叶准直器( MLC)滑窗技术的剂量学稳定性和机械精度.方法基于滑窗技术设计5种动态射野A、B、C、D、E,重复按照5种射野对二维电离室矩阵MatriXX进行照射并分别记录其动态日志文件,对12次的测量数据进行统计分析.结果各相应照射野等中心点剂量重复性分别为±1.49％、±1.12％、±1.12％、±1.07％、±1.07％,最大相对标准偏差为±1.47,γ分析通过率(3％/3mm)均为100％;动态治疗日志文件显示所有叶片定位误差均＜0.05cm,定位误差的标准差均值分别为0.0365、0.038、0.038、0.035、0.026cm.结论本实验中动态MLC剂量学稳定性和机械精度满足治疗要求,本方法简单方便,可作为常规MLC质量保证程序的补充.%Objective We estimated dosimetric and mechanical accuracy of sliding window in dynamic intensity-modulated radiotherapy with a 2D diode array and dynalog file. Methods Five kinds of MLC format files based on sliding window technique were designed. 2D array of MatriXX was radiated in the linac and dynalog files were generated twelve times. Measured data was analyzed. Results All the repeatability errors of isocenter point dose of every fields were ± 1.49%, ± 1.12%, ± 1.12%, ± 1.07%, ± 1.07%, respectively. The maximum of relative standard deviat ions were ± 1.47. All of γ - analyze pass rates were 100%. Dynalog file indicated that all leaf deviations were less than 0.5mm. The averages of errors RMS were 0.0365, 0.038, 0.038, 0.035, 0.026cm, respectively. Conclusion The result of the present work reveals the ideal functioning of the linac for dynamic dosedelivery. This method is simple and convenient, which can be introduced into routine QA procedure for MLC.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2011(026)010【总页数】4页(P21-24)【关键词】直线加速器;多叶准直器;滑窗技术;剂量仪;调强放疗【作者】张国前;张书旭;韩鹏慧【作者单位】广州医学院研究生学院,广东广州510182;广州医学院附属肿瘤医院放疗中心广东广州510095;广州医学院研究生学院,广东广州510182【正文语种】中文【中图分类】TL53;R730.55随着放疗技术的不断发展，以多叶准直器（multi-leaf collimator，MLC）为基础的调强放疗（intensity modulated radiation therapty，IMRT）具有靶区适形度高、周围危及器官受量少等优点，已被越来越多的医疗中心所采用。

三维治疗计划系统使用前的临床剂量学验证胡杰;董晓庆;陶建民;张莹;张颖;林清【摘要】Objective Pre-use dosimetric veriifcation of 3D TPS (Three-Dimensional Treatment Planning System) was performed in the department so as to verify its effectiveness and security in the clinical application under normal conditions. Methods Dosimetric veriifcation of the absolute dose was carried out to calculate the absolute dose of POI (Point of Interest) for the water phantom and compare it with the actually measured value. The relative deviation and passing rate for the tests were calculated according to the recommendation of Netherlands Commission on Radiation Dosimetry (NCS). The dosimetric veriifcation of the relative dose was carried out to scan the Mapcheck and solid water so as to import the images to the TPS. The 2D dose distribution at the depth of 5 cm from the surface was calculated and compared with the actually measured result. Then, the passing rate for the tests was calculated according to the standard of AAPM TG119. Results For the dosimetric veriifcation of the absolute dose, the POI whose relative deviation of the absolute dose was less than 1%, 2%, 3%and more than 4%occupied 33%, 84.5%, 95.3%and 2.3%respectively, which were all located in the high dose gradient area within the built-up area. For the dosimetric veriifcation of relative dose, the test whose passing rate was greater than 99%and 98%accounted for72.2%and 89%respectively with its lowest passing rate being 92.1%. Conclusion The veriifcation result proved the intended effectivity andsafety of 3D TPS in its clinical applications under normal conditions, which was worthwhile to be promoted. However, the physician and physicist should be highly aware of dosimetric abnormalities caused by the curved and tongue-and-groove design of leaves, which can lead to unnecessary radiation damage.%目的：对我科三维治疗计划系统（TPS）进行使用前的剂量学验证，以检验该系统在临床正常使用条件下的有效性和安全性。