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阴道多通道柱状施源器旋转的剂量学影响研究
1
作者 张文君 于浪 +5 位作者 杨波 张杰 罗春丽 祝起禛 杨景茹 邱杰 《中国医学装备》 2024年第1期34-39,45,共7页
目的:探究子宫内膜癌术后阴道内照射中多通道柱状施源器旋转误差的剂量学影响。方法:选取2022年6-12月北京协和医院收治的18例行子宫内膜癌术患者,回顾性分析采用阴道多通道柱状施源器治疗的患者计划,保持与临床计划相同驻留模式,分别... 目的:探究子宫内膜癌术后阴道内照射中多通道柱状施源器旋转误差的剂量学影响。方法:选取2022年6-12月北京协和医院收治的18例行子宫内膜癌术患者,回顾性分析采用阴道多通道柱状施源器治疗的患者计划,保持与临床计划相同驻留模式,分别顺时针旋转22.5°和45.0°,模拟临床分次间施源器置入存在旋转误差的状态,分析两种旋转幅度下靶区和危及器官(OAR)的剂量学变化。结果:当施源器旋转22.5°时与临床计划相比,90%靶区体积接受的最小剂量(D_(90))降低了2.03%,差异有统计学意义(t=5.86,P<0.05),膀胱、直肠接受最大照射剂量的2cc体积内的最小剂量(D_(2cc))分别增加2.35%和2.71%,差异有统计学意义(t=-3.49、-2.40,P<0.05);当施源器旋转45°时与临床计划相比,靶区D_(90)降低了5.75%,差异有统计学意义(t=14.07,P<0.05),膀胱、直肠D_(2cc)分别增加6.50%和9.49%,差异有统计学意义(t=-7.72、-6.9,P<0.05);施源器旋转22.5°和45.0°后计划中乙状结肠和小肠的受量与原计划差异较小,且差异无统计学意义。结论:多通道柱状施源器在阴道内照射中可提供个体化的剂量分布,但在患者实施分次治疗时,需关注施源器的置入状态,避免与初始计划中施源器位置产生角度差异影响靶区及OAR剂量。 展开更多
关键词 子宫内膜癌 近距离治疗 多通道柱状施源器 三维治疗计划
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基于国产加速器URT-Linac 506c的计划复杂度分析和患者计划质量保证预测
2
作者 祝鹤龄 杨波 +5 位作者 祝起禛 梁永广 杨景茹 王贝 王嘉欣 邱杰 《中国医疗设备》 2024年第1期29-34,共6页
目的 探讨基于国产联影URT-Linac 506c加速器的容积弧形调强放射治疗(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)计划复杂度参数与患者计划质量保证(Patient Specific Quality Assurance,PSQA)间的关系,并建立机器学习模型对PSQA结果进行... 目的 探讨基于国产联影URT-Linac 506c加速器的容积弧形调强放射治疗(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)计划复杂度参数与患者计划质量保证(Patient Specific Quality Assurance,PSQA)间的关系,并建立机器学习模型对PSQA结果进行评估和预测。方法 随机选取150例在URT-Linac 506c加速器上行VMAT治疗计划的患者为研究对象,在该加速器上对所有计划进行基于机载电子射野影像系统探测器的PSQA剂量验证。对剂量验证结果进行阈值为10%、标准为2%/2 mm的伽马通过率分析。同时对每个计划基于多叶准直器位置和跳数,提取其中的11个复杂度参数。分析复杂度参数和PSQA结果间的关系,并建立机器学习模型对PSQA结果进行预测。结果 计划复杂度参数与PSQA结果的相关性分析表明二者并不严格呈线性相关,但计划的复杂程度越高,PSQA通过率相对越低。梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT)模型和随机森林(Random Forest,RF)模型对基于复杂度参数的PSQA结果预测水平相当,GBDT模型和RF模型的平均预测误差分别为0.55%和0.54%。由于PSQA结果分布严重不平衡,更改过权重后的模型对低通过率部分的预测能力有所提升。结论 对于国产加速器URT-Linac 506c,这2种基于决策树结构的机器学习模型对PSQA结果的预测可提供一定的帮助,建立更精准的模型需要进一步完善采集患者的样本量。 展开更多
关键词 联影URT-Linac 506c加速器 计划复杂度 机器学习 患者计划质量保证
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Halcyon和Truebeam加速器平台在直肠癌术后辅助放射治疗中的计划质量及执行效率研究 被引量：2
3
作者 祝起禛 杨波 +4 位作者 汪之群 梁永广 王贝 李文博 邱杰 《中国医学装备》 2022年第4期19-25,共7页
目的:研究在直肠癌术后辅助放射治疗中,基于Halcyon和Truebeam两种不同类型医用直线加速器设计的容积旋转调强治疗(VMAT)计划和固定野调强放射治疗(FF-IMRT)计划的计划质量和执行效率差异。方法:采用随机数表法选取在医院接受治疗的18... 目的:研究在直肠癌术后辅助放射治疗中,基于Halcyon和Truebeam两种不同类型医用直线加速器设计的容积旋转调强治疗(VMAT)计划和固定野调强放射治疗(FF-IMRT)计划的计划质量和执行效率差异。方法:采用随机数表法选取在医院接受治疗的18例直肠癌术后患者,基于Halcyon和Truebeam医用直线加速器平台(简称Halcyon平台和Truebeam平台)分别设计VMAT和FF-IMRT计划,比较分析HalcyonVMAT、HalcyonFF-IMRT、TruebeamVMAT和Truebeam FF-IMRT 4种计划的剂量学指标[2%、98%体积受量(D_(2%)、D_(98%)),平均剂量(D_(mean)),10 Gy、20 Gy剂量线覆盖的相对体积(V_(10Gy)、V_(20Gy)),均匀指数(HI),梯度指数(GI)和适形指数(CI)]、机器跳数、执行时间、平均子野面积(MFA)和子野面积变异系数(CVA)等的差异,并进行射野剂量(PD)验证。结果:基于Halcyon平台和Truebeam平台设计的VMAT计划的D2%、GI及CI均优于FF-IMRT计划。两台加速器的VMAT和FF-IMRT共4种计划的靶区D_(2%)、D_(98%)和D_(mean)比较,差异有统计学意义(F=49.429,F=8.515,F=17.216;P<0.05);4种计划的HI、GI和CI比较,差异有统计学意义(F=38.979,F=32.636,F=68.220;P<0.05);4种计划的膀胱剂量指标的V_(10)、V_(20)和D_(mean)相比较,差异有统计学意义(F=15.178,F=13.183,F=8.487;P<0.05);4种计划执行效率的平均机器跳数、平均执行时间差异有统计学意义(F=251.012,F=175.276;P<0.05);HalcyonVMAT计划的复杂度指标MFA和CVA优于TruebeamVMAT计划,4种计划的MFA和CVA相比较差异有统计学意义(F=114.854,F=274.296;P<0.05),4种计划均通过PD验证。结论:在直肠癌辅助放射治疗中,基于Halcyon平台和Truebeam平台设计的VMAT计划相比于FF-IMRT计划均有较好的计划质量和较快的执行效率,Halcyon平台的VMAT计划相比于Truebeam平台的VMAT计划,在满足临床需求的同时能够降低计划的复杂度。 展开更多
关键词 Halcyon加速器 调强放射治疗 双层多叶准直器 子野面积 计划质量 执行效率
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Halcyon2.0医用直线加速器胸部调强放射治疗计划射野复杂度指标与剂量验证的相关性研究 被引量：3
4
作者 祝起禛 汪之群 +3 位作者 杨波 杨景茹 梁永广 邱杰 《中国医学装备》 2023年第4期5-10,共6页
目的:比较Halcyon2.0医用直线加速器在胸部固定野调强放射治疗(FF-IMRT)计划中双层多叶准直器(MLC)之间的射野复杂度差异,探索基于双层MLC计算的射野复杂度指标和剂量验证结果之间的相关性。方法:选取医院收治的67例胸部放射治疗患者的H... 目的:比较Halcyon2.0医用直线加速器在胸部固定野调强放射治疗(FF-IMRT)计划中双层多叶准直器(MLC)之间的射野复杂度差异,探索基于双层MLC计算的射野复杂度指标和剂量验证结果之间的相关性。方法:选取医院收治的67例胸部放射治疗患者的Halcyon2.0FF-IMRT计划,使用电子射野影像系统(EPID)进行PortalDosimetry(PD)剂量验证。分别计算远源端MLC和近源端MLC的平均调制复杂度分数(MCS)、平均射野面积(BA)、平均射野不规则度(BI)、平均射野小孔径分数SAS_(2mm)、SAS_(5mm)、SAS_(10mm)、SAS_(15mm)和平均射野周长面积之比(C/A)5种射野复杂度指标。分析比较近源端MLC和远源端MLC之间的射野复杂度指标差异,并将射野复杂度指标和PD验证得到的γ通过率进行Spearman相关性检验。结果:基于远源端MLC计算的MCS小于近源端MLC,且基于远源端MLC计算的BI、SAS_(2mm)、SAS_(5mm)、SAS_(10mm)、SAS_(15mm)和C/A均大于近源端MLC,差异有统计学意义(Z=-4.148,Z=-6.347,Z=-7.115,Z=-6.915,Z=-6.041,Z=-5.079,Z=-6.359,P<0.05)。1%/1 mmγ分析标准下,近源端MLC的SAS_(15mm)与γ通过率均呈现出强相关性(|r|>0.7,P<0.05),近源端和远源端MLC的C/A也均和γ通过率呈现强相关性(|r|>0.7,P<0.05)。2%/2 mmγ分析标准下,近源端和远源端MLC的BA、SAS_(2mm)、SAS_(5mm)、SAS_(10mm)、SAS_(15mm)、C/A均与γ通过率均呈现中度相关性(0.4≤|r|≤0.7,P<0.05)。结论:射野复杂度指标中除远源端MLC的BI外均与PD验证的γ通过率具有不同程度的相关性,其中SAS和C/A的相关性较为明显,可在剂量验证前辅助物理师识别Halcyon2.0过于复杂的胸部计划。 展开更多
关键词 Halcyon医用直线加速器 射野复杂度 γ通过率 Portal Dosimetry(PD)剂量验证
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基于TrueBeam加速器的Mobius3D与ArcherQA放射治疗计划验证的临床应用与评估 被引量：4
5
作者 梁永广 杨波 +5 位作者 汪之群 张杰 祝鹤龄 孟祥银 祝起禛 邱杰 《中国医学装备》 2022年第10期18-22,共5页
目的:评估基于解析算法的Mobius3D和基于蒙特卡罗算法的ArcherQA两款独立的剂量验证软件在TrueBeam加速器上的临床应用。方法:收集医院在TrueBeam加速器上进行放射治疗的30例肿瘤患者,其中患者头颈部、胸部和腹部的放射治疗计划各10例,... 目的:评估基于解析算法的Mobius3D和基于蒙特卡罗算法的ArcherQA两款独立的剂量验证软件在TrueBeam加速器上的临床应用。方法:收集医院在TrueBeam加速器上进行放射治疗的30例肿瘤患者,其中患者头颈部、胸部和腹部的放射治疗计划各10例,所有放射治疗计划均通过了临床剂量验证;分别采用Mobius3D和ArcherQA对患者进行独立的剂量计算,并将计算得到的剂量分布与治疗计划系统(TPS)进行对比,采用γ通过率(3%/3 mm)进行分析,并对比靶区和危及器官(OAR)的γ通过率和剂量参数D_(mean)。结果:Mobius3D和ArcherQA的头颈部、胸部及腹部3个部位γ通过率分别为(98.79±0.76)%和(99.15±0.60)%、(96.63±1.78)%和(96.72±1.69)%以及(98.08±0.88)%和(99.10±1.08)%,且两者差异均无统计学意义(t=-1.117,t=-1.191,t=-1.887;P>0.05),两款软件的靶区和OAR的平均剂量差异均在3%的标准范围内。结论:Mobius3D和ArcherQA的剂量计算结果与TPS均有很好的一致性,可作为独立于TPS的第三方计划验证工具。 展开更多
关键词 计划验证 TrueBeam加速器 Mobius3D软件 ArcherQA软件
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基于盆腔迭代锥形束CT图像的剂量学可行性分析 被引量：2
6
作者 杨波 汪之群 +7 位作者 李文博 祝起禛 黎蕊 张新 潘俊生 胡克 张福泉 邱杰 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期851-855,共5页
目的研究利用盆腔迭代锥形束CT(CBCT)图像用于治疗计划剂量计算的可行性分析,为自适应放疗提供图像保障。方法使用Varian Halcyon 2.0环形加速器对CIRS 062 M模体(CIRS,Norfolk,VA,USA)进行扫描,测量其不同散射条件下的CT值并计算其平均... 目的研究利用盆腔迭代锥形束CT(CBCT)图像用于治疗计划剂量计算的可行性分析,为自适应放疗提供图像保障。方法使用Varian Halcyon 2.0环形加速器对CIRS 062 M模体(CIRS,Norfolk,VA,USA)进行扫描,测量其不同散射条件下的CT值并计算其平均值,建立锥形束CT-电子密度转换曲线(iterative Cone-beam CT to electron density,ICBCT-ED)。采集CIRS 002PRA盆腔调强专用模体的CT和不同位置的ICBCT图像,设计基于CT图像的VMAT计划,移植至ICBCT图像上,重新进行剂量计算,比较靶区、危及器官及三维体积剂量γ通过率的差异。以患者实际治疗计划为基准,回顾性分析10例盆腔患者全流程三维剂量γ通过率的差异。结果无散射体的孤立模式与全散射中心位置的CT值偏差较大,最大偏差144 HU。其他全散射位置与中心位置CT值相近,最大偏差<50 HU。基于盆腔模体不同位置处的ICBCT图像的计算结果,无论靶区还是危及器官的剂量偏差均<1 Gy。与基于CT图像的计划相比,基于ICBCT图像的三维剂量γ通过率1%/1 mm和2%/2 mm的平均值分别为(88.86±1.18)%和(98.38±0.89)%。10例盆腔肿瘤患者2%/2 mm和3%/3 mm的平均值范围分别为90.03%~95.43%和93.58%~97.78%。最差结果为膀胱过充盈引起的外轮廓变化造成的剂量差异,2%/2 mm和3%/3 mm的三维剂量通过率仅为85.90%和92.90%。结论在足够的散射条件下,重建ICBCT-ED转换曲线,利用Halcyon直线加速器的ICBCT图像进行治疗计划设计,其精度是可以满足临床应用的标准的,为将来的自适应放疗提供了保障。 展开更多
关键词 迭代锥形束CT 治疗计划 剂量 γ通过率
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基于Halcyon 2.0和Truebeam的多部位VMAT计划剂量学质量与复杂度综合对比研究 被引量：1
7
作者 祝起禛 杨波 +4 位作者 汪之群 梁永广 张文君 高源 邱杰 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2023年第3期241-247,共7页
目的研究基于Halcyon 2.0和Truebeam两种加速器设计的容积调强弧形治疗(VMAT)计划,在患者不同部位的剂量学质量和计划复杂度差异。方法回顾性选取头颈部、胸部、腹部、盆腔四种部位的Halcyon 2.0 VMAT计划49例,并以相同优化参数重新设计... 目的研究基于Halcyon 2.0和Truebeam两种加速器设计的容积调强弧形治疗(VMAT)计划,在患者不同部位的剂量学质量和计划复杂度差异。方法回顾性选取头颈部、胸部、腹部、盆腔四种部位的Halcyon 2.0 VMAT计划49例,并以相同优化参数重新设计Truebeam VMAT计划,比较两种计划的剂量学和复杂度指标差异,P<0.05表示差异有统计学意义。结果对于靶区,Halcyon 2.0在头颈部和胸部计划中具有较优的均匀性指数(HI)和适形性指数(CI),在腹部计划中具有较优的D98%和CI,在盆腔计划中具有较优的D2%。对于危及器官,Halcyon 2.0在胸部计划中的双肺D20%、Dmean和心脏Dmean均低于Truebeam(P值均<0.05)。对于复杂度指标,Halcyon 2.0头颈、腹部和盆腔计划的中位平均子野面积变化率(AAV)分别为0.414、0.425和0.432,优于Truebeam的0.385、0.368和0.361;在腹部和盆腔计划中,Halcyon 2.0的中位调制复杂度分数(MCS)分别为0.320和0.303,优于Truebeam的0.268和0.282(P值均<0.05);Halcyon 2.0所有部位计划的中位小孔径分数(SAS)均优于Truebeam,且中位计划平均射野面积(PA)均大于Truebeam(P值均<0.05)。结论基于Halcyon 2.0和Truebeam两种加速器设计的VMAT计划,在剂量学质量上相当,部分情况下前者略优,但是由于前者较低的计划复杂度,使其在临床应用中具有相对优势。 展开更多
关键词 Halcyon 2.0加速器 计划复杂度 容积调强弧形治疗 双层多叶准直器
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立体定向放疗计划验证模体在脑转移瘤HyperArc技术中的应用研究 被引量：1
8
作者 孟祥银 杨波 +3 位作者 祝起禛 梁永广 周震 邱杰 《中华放射医学与防护杂志》 CSCD 北大核心 2023年第12期991-996,共6页
目的探究StereoPhan(SP)模体与SRS MapCHECK(SMC)半导体矩阵用于脑转移瘤患者HyperArc(HA)计划剂量验证的可行性。方法选取16例在北京协和医院接受HA放射治疗的脑转移瘤患者为研究对象,分别将电离室和SMC半导体矩阵插入SP模体,测量患者... 目的探究StereoPhan(SP)模体与SRS MapCHECK(SMC)半导体矩阵用于脑转移瘤患者HyperArc(HA)计划剂量验证的可行性。方法选取16例在北京协和医院接受HA放射治疗的脑转移瘤患者为研究对象,分别将电离室和SMC半导体矩阵插入SP模体,测量患者的HA验证计划的点剂量与平面剂量,并与治疗计划系统(TPS)计算数据对比,平面剂量的γ分析标准取2 mm/3%、2 mm/2%、1 mm/3%和1 mm/2%。结果16例患者的点剂量平均偏差是1.33%±0.84%,平面剂量γ通过率在2 mm/3%、2 mm/2%的标准下依次为99.72%±0.46%、98.93%±1.32%,在1 mm/3%、1 mm/2%的标准下依次为98.85%±1.79%、97.13%±3.19%。结论SP模体与SMC半导体矩阵适合用于开展脑转移瘤患者HA计划的剂量验证工作,在进行点剂量和平面剂量验证时,可以分别采用3%和1 mm/2%的分析标准。 展开更多
关键词 StereoPhan模体 SRS MapCHECK半导体矩阵 HyperArc 剂量验证
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