放疗科-调强放疗的剂量验证.pptx
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放疗科-调强放疗的剂量验证.pptx
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调强放疗计划的剂量验证,什么是IMRT?
剂量验证的必要性,IMRT使用众多的小照射野实现剂量适形小野缺乏侧向电子平衡,射野内剂量梯度较大输出因子采用灵敏体积小的电离室测量,不确定度高子野衔接造成剂量偏差MLC透射线对剂量贡献增大,IMRT与3D-CRT的差别,剂量验证的必要性,.,设计计划时射野布置不同,IMRT可通过强度调节减少对重要器官的照射,3D-CRT通过调整射野方向避开对重要器官的照射IMRT照射野内剂量输出非均匀,高剂量区内也存在高剂量梯度IMRT除要求保证靶区达到处方剂量,还必须保证照射野内受照器官的剂量满足临床限值,故IMRT对剂量准确性要求更高,IMRT与3D-CRT的差别,剂量验证的必要性,放射治疗的基本目标是提高治疗增益比,即提高肿瘤控制概率的同时,尽可能减小正常组织的并发症概率。
放疗剂量准确性的要求,剂量验证的必要性,FromPeterMetcalfe,ICRU24#:
剂量不确定度5%,不确定度的来源,剂量验证的必要性,输出因子PDD离轴曲线MLC透射因子MLC端面半影区,等中心精度MLC到位,输出量平坦度对称性,纽约州2001-2008的放射治疗共发生621例错误或事故,IMRT相关的放射事故,剂量验证的必要性,建立IMRT计划的剂量验证规程,AAPMTG119IMRTcommissioning:
MultipleinstitutionplanninganddosimetrycomparisonsAAPMTG120DosimetrytoolsandtechniquesforIMRTAAPMTG142QualityassuranceofmedicalacceleratorsAAPMTG53QualityAssuranceforClinicalRadiotherapyTreatmentPlanning.,剂量验证的必要性,IMRT计划的质量保证,在加速器上执行患者计划,通过剂量仪测量患者受照的实际剂量,对比TPS计算值,按照一定的标准判定两者是否相符。
IMRT计划的剂量验证,IMRT计划验证,将患者计划移植到模体,在加速器上执行模体计划,通过剂量仪测量模体受照的实际剂量,对比TPS计算值,按照一定的标准判定两者是否相符。
IMRT计划的剂量验证,IMRT计划验证,采用膜体计划的优劣,IMRT计划验证,常用验证方法,IMRT计划验证,点剂量验证设备,IMRT计划验证,电离室用于IMRT验证,点剂量验证,电离室尺寸的选择,点剂量验证,选择灵敏体积大的电离室,如0.6ccFarmer电离室,对模体扰动和体积平均效应的影响大。
测量点应选择在剂量均匀区域。
选择灵敏体积小的电离室,如尖点电离室,漏电和噪声对结果影响较大。
应做漏电修正,R.Alfonso,Med.Phys.35(11),2008,模体计划,点剂量验证,射野等中心放置在模体中心射野方向和准直器角度均保持与原计划相同,射野等中心放置在模体5cm深度,SSD=95cm射野方向、准直器和治疗床角度均设为0度,TPS计算剂量可以是单点剂量,也可以是电离室有效体积的平均剂量,将患者计划移植到模体后的计划,子野序列和跳数与原计划一致,仿真模体,水模体,测量过程,点剂量验证,测量所有射野的合成剂量电离室应放置在剂量均匀区域:
电离室有效长度内剂量差异不超过5%,电离室附近剂量差异不超过10%/2mm至少测量两个点的剂量:
高剂量高梯度区和低剂量低梯度区各一个。
剂量偏差限值,Paltaet.al.AAPMSummerSchool,2003,点剂量验证,面剂量验证,面剂量验证设备,面剂量验证设备,常用二维探测矩阵,面剂量验证设备,MapCHECK(SunNuclear)MapCHECK2(SunNuclear),Matrixx(IBA)Seven29(PTW),模体计划,模体计划,照射野入射角度、准直器角度和治疗床角度均置为0度子野序列与跳数与原计划一致面剂量计算网格间距2mm导出每个照射野探头所在深度处的面剂量文件,面剂量计算深度,MapCHECK2Setup,Source,Source,1.2,3.0,SDD=100,SSD=95.8,5.0,SDD=100,SSD=95.0,FlatPhantomSetup,模体计划,PlanarDose,Detectors,将治疗计划移植到MapCheck2,将治疗计划移植到水模体,测量摆位,测量过程,机架角、准直器角度置为0度调整治疗床高度,使AB横向激光灯与探头标记线重合。
此时SPD=100cm。
调整MapCheck2,使其中心轴与灯光野中心轴重合。
准备工作,本底修正,本底修正灵敏度修正绝对剂量刻度,RawCount,AbsoluteDose,本底修正,本底修正,暗电流主要来源:
本底辐射漏电流电子热运动,修正方法:
本底信号随测量时间累积,可测量一段时间内的本底,计算单位时间内的本底信号,灵敏度修正,灵敏度修正,Y:
32.0,X:
26.0,共1527个探头,每个探头的灵敏度均不同。
高能射线轰击半导体探头会导致其发生晶格畸变,灵敏度降低。
修正方法:
以中心点探头的灵敏度为参考值,进行归一。
灵敏度校准,照射野保持不变,旋转或平移阵列4次,得到5个探头计数矩阵比较探头计数得出相对灵敏度因子,机架037X37200MUSSD=100,灵敏度修正,照射野内各点剂量不同,校准过程中摆位要准确校准过程中室温要保持稳定不同能量需分别校准,灵敏度检验,照射野保持不变阵列旋转与不旋转180各测一次计算剂量分布差异,机架037X37200MU,180,180,灵敏度修正,绝对剂量刻度,10X10,使用Mapcheck2测量绝对剂量分布时,需先对中心探头进行刻度,不同能量需分别刻度。
机架0度,照射野10X10,SPD=100cm,MU=100电离室测量水模体5cm深度处的绝对剂量DoseMapCheck2测量相同条件下中心探头计数Count校准因子F=Dose/Count,绝对剂量刻度,修正流程,RawCount,AbsoluteDose,CorrectedCount1,CorrectedCount2,本底修正,灵敏度修正,绝对剂量刻度,膜体计划测量过程,逐野进行测量,保存每个照射野的剂量文件,并通过软件合成所有照射野的累积剂量分布。
测量过程,数据分析,数据分析,测量,计划,比对结果,定义感兴趣区Threshold(阈值),数据分析,参与分析的数据点所应满足的最小值,通常定义为最大剂量点的10%,评判条件,数据分析,Dosedifference(DD),数据分析,同一位置处,测量值和计算值之间的剂量偏差,X(mm),0,1,2,-1,-2,230,235,240,Dose(cGy),(0,0,235.54),(0,0,237.67),DD=(Dm-Dc)/Dc=(235.54-237.67)/237.67=0.9%,Y=0,测量值,计算值,Dosedifference-VanDyk,数据分析,测量值和计算值之间的剂量偏差按某一给定值(通常为最大值)进行归一,X(mm),0,1,2,-1,-2,230,235,240,Dose(cGy),(0,0,235.54),(0,0,237.67),DD=(Dm-Dc)/Dnom=(235.54-237.67)/239.44=0.9%,Y=0,测量值,计算值,归一点,(2,0,239.44),Distancetoagreement(DTA),数据分析,具有相同剂量的测量点与计算点的最近距离,X(mm),0,1,2,-1,-2,230,235,240,Dose(cGy),(0,0,235.54),(-0.6,0,235.54),DTA=0.6mm,Y=0,剂量分布比较模式,数据分析,绝对剂量比较模式,数据分析,测量值与计算值按绝对剂量进行比对,单位cGy,测量,计算,DD,相对剂量比较模式,数据分析,测量值与计算值剂量归一后进行比对,剂量归一点通常定义在最大剂量的90%等剂量线内且剂量梯度较小的区域内。
剂量归一点,二维剂量分布的分析方法,数据分析,DD分析,可以快速给出剂量偏高或偏低的区域,但在高剂量梯度区过于敏感。
DTA分析,适用于高剂量梯度区域的评估,对低剂量梯度区域过于敏感。
DD&DTA分析,数据分析,对高剂量梯度和低剂量梯度区域的评估均适用。
但两个数据之间的吻合程度未能进行数值化。
Gamma分析,数据分析,Pass,Yes,NotPass,No,通过与计划剂量分布进行比对,可以计算出每一个测量点的Gamma值,利于进一步分析,分析方法比较,DD&DTA,数据分析,Gamma分析通过率比DD&DTA通常更高一些,Gamma,Low,MedPhys1998,参数设置,数据分析,剂量阈值TH=10%绝对剂量比较模式VanDyk剂量偏差DD&DTA分析方法3mm/3%通过率90%,通过率的影响因素,数据分析,模体摆位,替代方法,发展趋势,谢谢,
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- 放疗 剂量 验证