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文檔簡介
1、CyberKnife系統(tǒng)采用小射野對患者腫瘤進(jìn)行立體定向放射治療,考慮到小射野易形成射線束電子不平衡狀態(tài)以及探測器介質(zhì)及其體積的影響,會帶來臨床劑量測量、計(jì)算及評估的困難。本研究通過實(shí)施CyberKnife系統(tǒng)精確地蒙特卡羅模擬,擬建立一套第三方系統(tǒng)模型,以探討實(shí)現(xiàn)臨床非標(biāo)準(zhǔn)參考條件下劑量校準(zhǔn)和特定患者計(jì)劃的劑量驗(yàn)證可能。
本研究利用BEAMnrc與DOSXYZnrc軟件平臺,通過模擬實(shí)際CyberKnife治療機(jī)頭的物理結(jié)構(gòu)
2、,并與射線測量數(shù)據(jù)(PDDs、OARs、射野輸出因子等)的比對,以確定束流參數(shù),從而實(shí)施非標(biāo)準(zhǔn)參考條件下劑量標(biāo)定的研究。選取30例患者治療計(jì)劃(其中頭部、肺部及肝部腫瘤各10例),相同的射野參數(shù)條件下運(yùn)用治療計(jì)劃系統(tǒng)(TPS)中射線追蹤算法、蒙特卡羅算法以及開發(fā)的BEAM蒙特卡羅模擬算法分別計(jì)算出其三維劑量分布,采用Gamma分析方法(3mm/3%)定量評估不同算法之間計(jì)算精度的差異性,進(jìn)而探討建立基于蒙特卡羅算法模擬(第三方軟件)患者
3、計(jì)劃的劑量驗(yàn)證方法。
通過確立束流的平均能量和強(qiáng)度分布半高寬值,蒙卡模擬束流模型與射線束測量數(shù)據(jù)(PDDs及OARs)比較,均在可接受的偏差范圍內(nèi)(全局90%以上的點(diǎn)誤差在2%以內(nèi)),從而建立了12個準(zhǔn)直器(5-60mm)的較為理想蒙卡束流模型,并實(shí)現(xiàn)了非標(biāo)準(zhǔn)參考條件下劑量標(biāo)定工作。對三種算法的劑量計(jì)算精度實(shí)施了定量評估,Gamma分析結(jié)果表明:BEAM蒙卡模擬與TPS蒙卡算法在30例患者治療計(jì)劃中均保持了較高的通過率(頭部8
4、4.882±9.666%,肝部98.830±1.049%,肺部98.263±1.867%);而BEAM蒙卡模擬與TPS射線追蹤算法在頭部、腹部腫瘤患者計(jì)劃中通過率較高(頭部95.933±3.120%,肝部99.836±0.334%),但在肺部腫瘤患者治療計(jì)劃中劑量體積直方圖上劑量偏差較為明顯,從而兩者Gamma通過率相差較大(51.263±38.964%)。因此,基于蒙特卡羅算法模擬(第三方軟件工具)實(shí)施CyberKnife系統(tǒng)患者計(jì)劃
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