二维电离室矩阵在调强放疗剂量验证中的应用
王运来 徐寿平 戴相昆
解放军总医院放疗科,北京,100853
目的:质量保证与质量控制是放射治疗的重要内容。调强治疗将逆向计划优化得到的照射野强度分布转换为不同的子野,其中必然包含很多小剂量的小野,同时剂量分布梯度大,质量保证与控制更显得重要。二维电离室矩阵既能测量特殊点的吸收剂量又能测量吸收剂量分布和照射野的强度分布,适用于调强放疗的剂量验证。本文探索用二维电离室矩阵进行调强放疗计划剂量验证的内容和方法。
材料与方法:二维电离室矩阵由德国PTW 公司设计生产,共由729个气体电离室规则排列组成,电离室面板的建成区为0.5cm。我们进行剂量验证的测量条件为源皮距SSD=95cm,源到电离室中心的距离100cm。测量时直接在二维电离室矩阵面板上加4.5cm厚的RW3固体水进行测量。首先测量二维电离室矩阵的计数重复性和剂量线性。加速器小野小剂量稳定性直接影响剂量的准确性。二维电离室矩阵电离室的体积小,能量响应好,灵敏度高,适合测量小野小剂量输出。调强计划的验证分为点剂量验证和剂量分布验证。我们将二维电离室矩阵和RW3固体水体模作CT扫描,三维重建得到数字化体模。将患者的治疗计划移植到重建的数字化体模上,分别计算单野和所有照射野的剂量、强度和剂量分布。然后在加速器下照射,用VeriSoft软件分析测量结果,并和计划系统的计算结果进行比较。
结果:①测量计数的重复性:用Elekta Precise 6MV 和10MV X-射线照射,加速器每次预置200MU,多次重复测量计数。测量结果表明,二维电离室矩阵重复计数的最大偏差<0.5%,标准偏差<0.2%,重复性很好。②剂量线性:加速器分别预置1MU,2MU,5MU,10MU,20MU,50MU,100MU,200MU,测量计数R,用Origin 7.0软件分析其线性。对Precise 6MV X 射线,得到的剂量线性函数R=0.01+0.776·MU。二维电离室矩阵的剂量线性完全符合测量要求。③小野小剂量输出量稳定性的验证:Precise 6MV 和10MV X线3cm×3cm照射野1MU和3MU输出剂量的重复测量结果表明,加速器小野小剂量输出量稳定性很好。④调强放疗计划的验证:对单个照射野和整个治疗计划,选取等中心和剂量梯度变化小的点,绝对吸收剂量相对误差小于5%,吸收剂量分布用γ指数方法评估。
计划系统计算的剂量分布 测量的剂量分布 测量的照射野强度分布
结论:二维电离室矩阵测量吸收剂量具有计数稳定,线性好的特点,能够很好的满足各种测量需要,使用非常方便。在调强放疗计划验证中,经过剂量刻度后,可以代替传统使用的电离室-胶片组合验证吸收剂量及其分布,极大地简化了验证工作量,在质量保证与控制中可以作为一种常规的测量工具进行使用。
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