简介:摘要目的测量并验证商用质子治疗计划系统RayStation V10的计算精度及质子射程的计算精度,为该系统的临床运用提供参考。方法在上海瑞金医院质子治疗装置上,使用仿真头部模体验证RayStation的计算精度,扫描获取模体的CT数据并导入计划系统,追加设置水箱使其紧贴于模体后,在水箱适当深度设置一个立方体靶区,设计处方剂量为200 cGy(相对生物效应)且束流垂直穿过模体的单野验证计划,实施照射后,比较测量结果和计划系统计算结果。结果使用RayStation默认设置制订验证计划时,测量得到的纵向剂量分布相比计算结果往深的方向移动约4 mm,表明RayStation过高估计了模体中组织等效材料的水等效厚度。为研究该误差来源,用实际束流测量模体中软组织等效材料的水等效厚度,根据测量结果,微调RayStation默认设置,发现纵向扩展布拉格峰测量结果和计算结果的误差可以缩小到2 mm。结论使用RayStation默认设置计算仿真模体的阻止本领,可能带来较大射程误差。使用组织分割和实测模体的组织水等效厚度相结合的方法,可改善治疗计划系统在仿真模体上的射程计算精度。此方法有望成为减小此类剂量算法误差的有效手段之一。
简介:摘要目的介绍国产首台质子治疗装置配套治疗计划系统(未取得注册证的Raystation10B科研版)建模与初步剂量验证的方法与结果。并通过剂量验证结果分析验证建模精度。方法治疗计划系统(TPS)建模方法主要包括积分深度剂量(integrated depth dose,IDD)曲线的采集与建模、空气中束斑采集与建模、通过扫描点距为2.5 mm、照射野为10 cm × 10 cm的方野来进行绝对剂量标定建模。本研究通过测量3种不同复杂程度案例的剂量分布并与TPS的剂量分布对比,验证和分析建模精度并给出机器束流参数的要求和调试建议。结果TPS模型拟合的低能区IDD曲线峰值比实际测量值偏低,中高能区拟合的较好。所有能区射程都拟合准确。3种不同复杂程度案例实际测量与治疗计划靶区平均剂量偏差都在±5%(国家型式检测标准)以内,高剂量梯度区域位置偏差(DTA)都<3 mm。结论该治疗计划系统的建模精度总体上满足测量验证的要求。但由于TPS模型中蒙特卡罗模拟的IDD分辨率低且低能区布拉格峰非常尖锐,低能区IDD建模拟合精度不足。
简介:摘要随着MRI引导在光子束放疗中的应用推广,将实时MRI引导与质子束治疗相结合的理念逐渐受到重视,即MRI引导质子治疗(MRPT)。MRPT技术有望缓解质子治疗过程中不确定性问题,发挥质子的物理优势。然而,由于质子治疗和MRI引导系统之间存在多重电磁相互作用,这导致两套系统相互影响。笔者对MRPT系统的研究进展进行综述,为MRPT系统设计提供一定的参考。
简介:摘要FLASH放疗是一种在超高剂量率下进行的,具有与传统剂量率照射相似的肿瘤控制效果,并且减少正常组织和器官损伤的超快速放疗手段。由于其独特的放射生物学优势,FLASH放疗正受到学术界和工业界越来越多的关注,成为了当前放疗领域的前沿热点。结合质子治疗在布拉格峰上的剂量学优势和在三维方向上剂量的高度可控性,以及对细胞组织相对更高的穿透性,使得FLASH在质子治疗中的应用具备了更高的临床价值和更深远的意义。本文总结了目前已开展的质子FLASH照射实验,以及相关细胞和动物实验模型、实验条件和实验结果。同时,也探讨了质子FLASH效应可能的生物学机制,分析了质子FLASH放疗目前面临的挑战,并对其潜在的临床应用进行了展望。
简介:摘要目的初步评估质子治疗头颈部复发的腺样囊性癌(ACC)的疗效和不良反应。方法2005—2010年间我院质子中心共收治了6例病理证实的局部复发的头颈部ACC患者,均给予质子适形照射,剂量54.0~77.5Gy(中位数64Gy)分27~37次,2.0~2.5Gy/次。结果6例患者均顺利完成质子治疗。总缓解4/6。1、3、5年总生存分别为6/6、5/6、2/6。急性不良反应为6/6,口腔黏膜反应为2/6。晚期不良反应中脑坏死为1/6,失明为2/6。结论质子治疗头颈部腺样囊性癌初步显示安全有效。
简介:摘要目的探讨IBA Proteus Plus质子治疗系统旋转机架(GTR 360°)笔形束扫描(PBS)专用治疗头的束流性能并进行验收测试,评估PBS的束流特性以确保其满足临床治疗精确性、安全性的要求。方法根据验收测试要求,PBS束流测试项主要包括:积分深度剂量(IDD)参数测试;最大、最小射程处辐射野测试;机架角度射野一致性及其束斑特性测试;单野横向平面剂量均匀性测试;单野纵向平面剂量均匀性测试;机器跳数重复性和线性测试。结果所测最大射程精度偏差为0.03 g/cm2,最大能量回调精度偏差为0.01 g/cm2,最大后缘剂量跌落偏差为0.078 g/cm2。最大、最小射程能量的最大射野分别为30.2 cm×40.2 cm、30.1 cm×40.1 cm。不同机架角和射程测量中特定图形计划的通过率最低为97%。中心束斑x、y轴向偏差最大值分别为-0.16、-0.21 mm,对称性最差值为0.8%;其他束斑x、y轴向最大尺寸偏差分别为0.11、0.14 mm,最大位置精度偏差分别为0.60、0.43 mm。单野横向平面剂量均匀性,x、y轴向高能区最大值分别为0.55%、0.80%;低能区最大值分别为0.6%、0.75%。单野纵向平面高能区剂量均匀性为0.79%,低能区剂量均匀性为2.22%。机器跳数重复性因子为0.106%,线性偏差最大值为0.67%。结论PBS专用治疗机头通过了所有束流性能验收测试,满足了各项参数要求,整个束流系统具有较高的精确性、重复性以及较好的稳定性。