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Monaco计划系统中构建治疗床模型对放疗剂量控制意义探讨
目的 Monaco计划系统采用蒙卡算法提高了剂量运算精确性,但忽略了治疗床对放疗剂量的影响.本研究量化Elekta Synergy直线加速器iBEAM(R)evo Couchtop EP治疗床对剂量吸收的影响,在Monaco计划系统中模拟构建治疗床模型以降低治疗床对放疗剂量的影响.方法 将圆柱型均匀模体分别放置在治疗床的左、中、右3个位置,机架从180°到射野与治疗床相互作用的边缘,每间隔10°测量其衰减系数.将电离室放置在模体等中心,采用6 MV光子线在10 cm×10 cm射野下进行测量.以实际测量治疗床衰减值为参考值,通过不断调整相对电子密度值确定治疗床模型电子密度值.通过小计算网格(2 mm)模拟结果评估治疗床模型构建的精确性.结果 在Monaco计划系统中治疗床模型外层碳纤维采用0.5 g/cm3和内层碳泡沫采用0.1 g/cm3,对于6 MV光子线不同机架角度计算值和测量值有很好的一致性.除了当模体位于治疗床左侧机架为140°时相对偏差可达1.79％外,其他值均＜0.94％.不引入治疗床模型,模体位于治疗床左、中、右位置时,实际测量和计算的剂量偏差大分别可达5.52％、4.74％和4.54％;当引入治疗床模型后,测量和计算平均绝对剂量差由不包含治疗床模型的4.42％、4.2％和3.51％,分别减少到0.63％、0.3％和0.42％.结论 Monaco计划系统中构建iBEAM(R)evo Couchtop治疗床模型可以精确的模拟治疗床对剂量的衰减,在计划设计时可以采用.
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Monaco TPS中两种治疗床模型的比较
目的 在Monaco TPS中分别采用均匀电子密度(模型A ED=0.25)和两层非均匀电子密度(模型B FD=0.5和foam core=0.1)构建iBEAM(R) evo Extension415治疗床模型,比较哪种模型可更好量化治疗床对放疗剂量影响.方法 将模体放置在治疗床中间,电离室放置在模体等中心,在10 cm× 10 cm射野下采用6 MV光子线机架从180.0°～122.8°每间隔10°测量其衰减系数.以实际测量衰减值为参考值,在Monaco TPS中通过调整相对电子密度值确定治疗床模型值.对模型A和模型B分别通过小计算网格(2 mm)和大计算网格(5 mm)模拟结果评估治疗床模型构建的精确性.结果 不引入治疗床模型时测量和计算的剂量偏差大可达4.01％,采用2、5 mm计算网格进行计算时,测量和计算平均绝对剂量差由无模型时的2.80％、2.87％分别减少至模型A的0.61％、0.84％和模型B的0.71％、0.92％.结论 在Monaco TPS中采用均匀电子密度治疗床模型,对不同机架角度不同计算网格下计算值和测量值有更好一致性,在计划设计时可以精确构建治疗床对剂量的衰减.
关键词： 碳素纤维床 治疗床模型 Monaco治疗计划系统 剂量衰减 -
Elekta Precise直线加速器新型全碳素纤维治疗床床板对放疗剂量的影响
目的 探讨Elekta Precise直线加速器新型全碳素纤维治疗床床板对放疗剂量的影响.方法 应用等中心技术( SAD)测量,设2组射野,均为等中心对穿野(一组穿过床板,另一组不穿过床板),用PTW剂量仪0.6 cm3 Farmer电离室比对测量,计算出治疗床主床板、体部延长板、头颈肩延长板不同位置及其衔接处对放疗剂量的衰减.结果 6 MV能量时,治疗床主床板对剂量的衰减为1.4％ ～ 7.2％,主床板衔接头1、4、7和8 cm处对剂量的衰减分别为2.8％～38.7％、1.4％～30.1％、1.5％ ～20.8％和1.4％ ～11.2％；体部延长板对剂量的衰减为0.5％ ～5.0％,体部延长板衔接头1cm位置对剂量的衰减为4.7％ ～15.4％；头颈肩延长板颈部位置对剂量的衰减在0.5％～3.3％,头颈肩延长板肩部位置对剂量的衰减在5.3％～l6.7％；延长板和主床板衔接处对剂量的衰减在6.8％～30.4％.结论 新型全碳素纤维治疗床床板不同部位对剂量衰减不同,床板衔接部位标记区域对剂量衰减比较大.
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基于实验与蒙特卡罗模拟法探究125I粒子间剂量衰减
目的 研究多颗125I放射性粒子间剂量衰减规律.方法 利用Geant 4软件包进行蒙特卡罗模拟单颗粒子和多颗粒子周围剂量分布,将模拟结果与TG43-U1报告中推荐剂量计算方法所得结果进行对比,并利用实验测得数据验证蒙特卡罗模拟结果.结果 单颗粒子周围剂量分布的蒙特卡罗模拟结果与TG43-U1计算和实验结果差值分别在±3％和±5％以内.多颗粒子的蒙特卡罗模拟结果对比TG43-U1线性叠加结果,粒子间剂量衰减为3.8％ ～ 13.2％,平均剂量衰减为7.2％,实验所得结果与蒙特卡罗模拟结果差值在6％以内.结论 空间中存在多颗放射性125I粒子时,由于粒子间的相互影响导致7％左右的剂量衰减,其大值可超过13％,在人体组织中剂量衰减值会更大.因此,利用TG43-U1方法进行线性叠加计算临床中的剂量分布不够精确.
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不同材料的定位板对吸收剂量的影响
目的:探讨有机玻璃与碳纤维定位板对吸收剂量的影响.方法:将固体水模置于治疗床的中心,测量在不同的机架角度(0° ～80°)下等中心处加与不加定位板时的吸收剂量,计算出定位板对X射线的衰减.使用治疗计划系统(Treatment Planning System,TPS)软件对不同角度和不同材料定位板进行模拟计算.结果:采用6MVX射线照射时,碳纤维定位板对吸收剂量的衰减为1.8％～3.1％,而有机玻璃定位板对吸收剂量的衰减为5.1％～8.5％;采用15MVX射线照射时,碳纤维定位板对吸收剂量的衰减为1.3％～2.2％,有机玻璃定位板对吸收剂量的衰减为3.5％～5.7％.随着射线穿过定位板的深度增加,衰减作用也显著增加,当机架角度为50°～60°时,衰减率达到大.实测值与TPS模拟的结果一致.结论:有机玻璃定位板对吸收剂量的衰减影响是碳纤维定位板的2倍～3倍.在制定放疗计划时,应针对定位板对吸收剂量的衰减影响进行剂量修正,同时有机玻璃定位板也不宜应用于临床放疗.
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碳纤维固定底板对放射治疗射野剂量分布影响的初步研究
目的:分析碳纤维固定底板对放射治疗中射线的衰减作用及引起的调强射野MatriXX剂量验证结果的变化,研究该固定底板对放射治疗射野剂量分布的影响.方法:选取20例宫颈癌患者,固定野调强计划中机架角度为180°的射野,制作相应的验证计划,在Varian Clinac iX加速器上执行验证计划,使用二维电离室矩阵MatriXX进行测量.使用ORFIT AIO碳纤维固定底板,对加速器机头与MatriXX之间无底板(A组)、有1块底板(B组)、2块底板(C组)和3块底板(D组)的4组情形进行研究.使用OmniPro I'mRT软件获得4组情形的数据,对射野平面内大剂量点及射野的γ射线通过率进行统计分析.结果:B组、C组和D组的情形与A组相比较,其射野平面内大剂量点对射线的平均衰减因子分别为:B组(1.73±0.11)％、C组(3.44±0.36)％ 和D组(5.48±0.44)％.4组情形射野γ射线通过率的平均值分别为:A组(94.87±2.31)％、B组(99.18±0.61)％、C组(99.79±0.27)％和D组(96.24±1.99)％,B组、C组和D组与A组比较,组间差异有统计学意义(t=9.788,t=9.261,t=2.256;P<0.05).结论:碳纤维固定底板对高能X射线有一定的衰减作用,对通过底板的射野的剂量分布有一定影响,物理师在设计计划进行剂量计算时,应考虑碳纤维固定底板对射野剂量分布的影响.
