调强放疗剂量学验证.docx
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调强放疗剂量学验证
调强放疗剂量学验证
调强放疗剂量学验证
摘要:
近年来,放射治疗技术有了很大的进展,调强放射治疗(IntensityModulatedRadiationTherapy,IMRT)的临床应用为肿瘤的放射治疗带来了一次变革,IMRT具有高剂量等剂量线面与靶区在三维空间上形状一致,而靶区边缘剂量梯度大的特点,能够很好的遵循放疗的四大原则:
靶区剂量准确;邻近正常器官受照剂量小;保护关键器官;靶区剂量分布均匀。
但其治疗方式复杂,增加了治疗过程中发生错误的几率,由于其高度适形的剂量学特点,错误的发生将严重影响治疗效果,使肿瘤控制率下降,正常组织并发症几率上升。
所以调强放射治疗的质量保证(QualityAssurance,QA)和质量控制(QualityControl,QC)是一个急需解决和必须重视的问题,而其中剂量学验证是极其重要的一方面。
剂量学验证主要包括两个方面:
绝对剂量验证和相对剂量验证。
绝对剂量验证是指调强放射治疗计划移植至体模后生产一个质量保证计划,其中选取一点,这点的剂量是否和按此质量保证计划照射时相应点上的测量值一致;相对剂量验证是指此质量保证计划中某一平面上的剂量分布是否和实际照射时对应平面上的剂量分布测量值一致。
本课题主要在绝对剂量验证和相对剂量验证方面展开了初步的研究。
目的:
探讨逆向调强适形放射治疗过程中的剂量学验证方法,分析影响剂量验证结果的因素,保证治疗计划临床实施的正确性。
方法:
将10例准备实施调强放疗病人的实际治疗计划,用标准水模体进行计划移植,生成验证计划,计算出体模中感兴趣点或平面上的剂量和剂量分布,执行验证计划的照射,用电离室进行实际绝对剂量测量,计算实际测量剂量值和计划剂量值的百分相对误差;用二维电离室矩阵(Mapcheck)对调强适形放射治疗(IMRT)计划进行相对剂量验证。
分析影响调强放疗剂量验证通过的因素,采取必要的应对措施,提高调强放射治疗剂量验证的准确性。
本文的最后对工作中的遗留问题进行了总结,并对今后的工作进行了展望。
关键词:
剂量验证;调强放射治疗;质量保证;质量控制;电离室;二维电离室矩阵
DosimetricVerificationofIntensityModulatedRadiationTherapy
Abstract:
TheclinicalapplicationofIMRTisahistoricadvancementforradiationtherapy.Theshapeofhighiso-dosesurfaceisagreewiththatoftargetinthreedimension,andthedosegradientissteeper.Ithasaccuratetargetdose,smalldoseoftheadjacentnormalorgan,protectingcriticalorganandhomogeneousdosedistribution.However,thecomplexityofthetreatmentmayincreasetheprobabilityoferrorsinthetreatmentprocess.Andtheerrorwillseriouslyaffectthetreatmenteffect,thatmeansitmayreducethetumorcontrolrateandincreasethenormaltissuecomplication.Therefore,theQAandQCofIMRTbecometheurgentproblemstobesolvedandshouldbepaygreatattentionto.Thedosimetricverificationisextremelyimportant.
Absolutedoseverificationandrelativedoseverificationaretwoaspectsofdosimetricverification.Absolutedoseverificationisthewaytocheckwhetherthedoseatonepointcalculatedbythequalityassuranceplan,whichisproducedbyloadingtheIMRTtreatmentplanningintothephantom,consistswiththecorrespondingmeasurement.Relativedoseverificationisthewaytocheckwhetherthereferenceddosedistributionononeplanecalculatedbythequalityassuranceplanconsistswiththecorrespondingmeasurements.
ThispapermainlyconcernsthepreliminarystudyofAbsolutedoseverificationandrelativedoseverification.
Objective:
Todiscussmethodsofthedosimetricverificationforintensitymodulatedradiationtherapy(IMRT),analyseaffectingfactorofdoseverification,andinsureaccuracyofexecutionintheclinicalIMRTpractice.
Methods:
10patientsweretreatedwithIMRT,usedtheirsIMRTplanstransferredtoverificationofphantommodel,thengeneratedqualityassurance(QA)planeintherapyplansystem(TPS).Thedosesoftheinterestingpointsandiso-dosedistributionsoftheinterestingplanesinthephantomwerecalculatedusingpatients’treatmentplan.IrradiationdoseweremeasuredbyionizationchambertoverifytheabsolutedoseaccuracyofIMRT,usetwo-dimensionalionizationchamberarray(Mapcheck)forrelativedosimetryerificationofintensitymodulatedradiationtherapy(IMRT).Calculatetherelativedifferencebetweenmeasureddoseandplanneddose.ImprovetheabsolutedoseaccuracyofIMRTbyanalyzingthemaininfluentfactorsonabsolutedoseofintensitymodulatedradiationtherapyandtakingsomecountermeasures.
Theendpartofthepapergivesanoverviewandputsforwardtheissuestodointhefuture.
KeyWords:
DosimetricVerification;IntensityModulatedRadiationTherapy;QualityAssurance(QA);QualityControl(QC);ionizationchamber;two-dimensionalionizationchamberarray
1.绪论
1.1研究背景和意义
目前医学上治疗肿瘤的主要方法有外科手术、化疗、放射治疗等手段,而放射治疗已成为恶性肿瘤治疗的主要方法。
世界卫生组织报告有45%的肿瘤可以治愈,其中放射治疗可以治愈的肿瘤达18%[1],随着科学技术的发展和临床实践资料的积累,综合治疗显示出越来越广泛的前途,治愈了更多的肿瘤病人,根据国内有关资料统计,60%~70%的患者治疗过程中采用过放射治疗(包括单纯放疗、术前或术后放疗、放疗合并化疗等)[2]。
肿瘤放射治疗的目的是给予靶区最大的照射剂量,使周围正常组织和危险器官受到的照射剂量最小,从而提高肿瘤的局部控制率,减少正常组织的并发症几率,提高患者的生存质量。
要实现这个目的,在进行放射治疗工作时,必须做到“四精”,即精确诊断、精确设计、精确定位和精确治疗。
大量的临床统计和分析报告表明,不同的治疗医院的五年生存率有显著的差异,有时差异竟高达40%~80%。
追其原因,除了病人个体差异,治疗方法的选择、分期标准不一之外,主要是各个医院的放射治疗的质量保证和质量控制没一个统一的黄金标准,水平参差不齐。
这才是造成这种结果的主要原因。
因此加强和完善放射治疗的质量保证(QA)和质量控制(QC)体系意义重大,QA和QC是临床肿瘤放射治疗学中的一个极其重要的环节。
调强放射治疗(IntensityModulatedRadiationTherapy,IMRT)与常规放射治疗相比有明显的优势,一是能使靶区得到更高、更均匀的照射剂量,二是使周围正常组织和重要器官少受或免受不必要的照射。
IMRT技术比常规放射治疗技术复杂,放射治疗中还存在很多不确定因素,IMRT实施后的剂量准确与否直接关系到治疗的最终疗效。
为保证这一技术临床实施的安全和可靠,必须对逆向调强计划进行准确的剂量学验证。
常规放射治疗使用的照射野范围大,照射结果是靶区剂量不够均匀,靶区前、靶区后正常组织受到很大的剂量,适形度很差。
三维适形放射治疗通过计算机控制MLC运动,使照射野与靶区能很好的适形,剂量分布相对常规放疗有了极大的提高,靶区剂量较均匀,靶区周围正常器官受照体积较小并且剂量较低,靶区适形度好,但是三维适形放疗的照射野仍然较大,同一个照射野内剂量不可调节,遇到凹形的靶区时便无能为力了,此时剂量分布很差,靶区适形度也很低,周围关键器官受照量会超过耐受值,三维适形放疗的意义消失,这时候只有调强技术才能解决。
调强技术可以使照射野内剂量可调,剂量分布的结果是能很好地适形靶区,凹陷形的也照样能解决,靶区周围关键器官受量较低或不超过限值,调强的优势效果得到明显的体现,相对于三维适形放疗来说是一个极大的进步。
临床上常规放疗是不做剂量验证的,因为照射方法简单,照射野不含许多子野,根据处方剂量要求,医生或物理师查表手工计算得出照射野的机器跳数,不会涉及到复杂的子野剂量计算;三维适形放疗照射野较大,不存在许多像调强一样的子野,治疗计划系统剂量计算的结果是准确的,并且实现方式较为简单,相当于多野集束照射,机器参数引起的误差小,因此可不做验证;而IMRT牵涉的因素非
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- 关 键 词:
- 放疗 剂量 验证