摘要：目的研究基于Halcyon 2.0和Truebeam两种加速器设计的容积调强弧形治疗(VMAT)计划,在患者不同部位的剂量学质量和计划复杂度差异。方法回顾性选取头颈部、胸部、腹部、盆腔四种部位的Halcyon 2.0 VMAT计划49例,并以相同优化参数重新设计Truebeam VMAT计划,比较两种计划的剂量学和复杂度指标差异,P<0.05表示差异有统计学意义。结果对于靶区,Halcyon 2.0在头颈部和胸部计划中具有较优的均匀性指数(HI)和适形性指数(CI),在腹部计划中具有较优的D98%和CI,在盆腔计划中具有较优的D2%。对于危及器官,Halcyon 2.0在胸部计划中的双肺D20%、Dmean和心脏Dmean均低于Truebeam(P值均<0.05)。对于复杂度指标,Halcyon 2.0头颈、腹部和盆腔计划的中位平均子野面积变化率(AAV)分别为0.414、0.425和0.432,优于Truebeam的0.385、0.368和0.361;在腹部和盆腔计划中,Halcyon 2.0的中位调制复杂度分数(MCS)分别为0.320和0.303,优于Truebeam的0.268和0.282(P值均<0.05);Halcyon 2.0所有部位计划的中位小孔径分数(SAS)均优于Truebeam,且中位计划平均射野面积(PA)均大于Truebeam(P值均<0.05)。结论基于Halcyon 2.0和Truebeam两种加速器设计的VMAT计划,在剂量学质量上相当,部分情况下前者略优,但是由于前者较低的计划复杂度,使其在临床应用中具有相对优势。

摘要：目的研究利用盆腔迭代锥形束CT(CBCT)图像用于治疗计划剂量计算的可行性分析,为自适应放疗提供图像保障。方法使用Varian Halcyon 2.0环形加速器对CIRS 062 M模体(CIRS,Norfolk,VA,USA)进行扫描,测量其不同散射条件下的CT值并计算其平均值,建立锥形束CT-电子密度转换曲线(iterative Cone-beam CT to electron density,ICBCT-ED)。采集CIRS 002PRA盆腔调强专用模体的CT和不同位置的ICBCT图像,设计基于CT图像的VMAT计划,移植至ICBCT图像上,重新进行剂量计算,比较靶区、危及器官及三维体积剂量γ通过率的差异。以患者实际治疗计划为基准,回顾性分析10例盆腔患者全流程三维剂量γ通过率的差异。结果无散射体的孤立模式与全散射中心位置的CT值偏差较大,最大偏差144 HU。其他全散射位置与中心位置CT值相近,最大偏差<50 HU。基于盆腔模体不同位置处的ICBCT图像的计算结果,无论靶区还是危及器官的剂量偏差均<1 Gy。与基于CT图像的计划相比,基于ICBCT图像的三维剂量γ通过率1%/1 mm和2%/2 mm的平均值分别为(88.86±1.18)%和(98.38±0.89)%。10例盆腔肿瘤患者2%/2 mm和3%/3 mm的平均值范围分别为90.03%~95.43%和93.58%~97.78%。最差结果为膀胱过充盈引起的外轮廓变化造成的剂量差异,2%/2 mm和3%/3 mm的三维剂量通过率仅为85.90%和92.90%。结论在足够的散射条件下,重建ICBCT-ED转换曲线,利用Halcyon直线加速器的ICBCT图像进行治疗计划设计,其精度是可以满足临床应用的标准的,为将来的自适应放疗提供了保障。

摘要：目的:研究在直肠癌术后辅助放射治疗中,基于Halcyon和Truebeam两种不同类型医用直线加速器设计的容积旋转调强治疗(VMAT)计划和固定野调强放射治疗(FF-IMRT)计划的计划质量和执行效率差异。方法:采用随机数表法选取在医院接受治疗的18例直肠癌术后患者,基于Halcyon和Truebeam医用直线加速器平台(简称Halcyon平台和Truebeam平台)分别设计VMAT和FF-IMRT计划,比较分析HalcyonVMAT、HalcyonFF-IMRT、TruebeamVMAT和Truebeam FF-IMRT 4种计划的剂量学指标[2%、98%体积受量(D_(2%)、D_(98%)),平均剂量(D_(mean)),10 Gy、20 Gy剂量线覆盖的相对体积(V_(10Gy)、V_(20Gy)),均匀指数(HI),梯度指数(GI)和适形指数(CI)]、机器跳数、执行时间、平均子野面积(MFA)和子野面积变异系数(CVA)等的差异,并进行射野剂量(PD)验证。结果:基于Halcyon平台和Truebeam平台设计的VMAT计划的D2%、GI及CI均优于FF-IMRT计划。两台加速器的VMAT和FF-IMRT共4种计划的靶区D_(2%)、D_(98%)和D_(mean)比较,差异有统计学意义(F=49.429,F=8.515,F=17.216;P<0.05);4种计划的HI、GI和CI比较,差异有统计学意义(F=38.979,F=32.636,F=68.220;P<0.05);4种计划的膀胱剂量指标的V_(10)、V_(20)和D_(mean)相比较,差异有统计学意义(F=15.178,F=13.183,F=8.487;P<0.05);4种计划执行效率的平均机器跳数、平均执行时间差异有统计学意义(F=251.012,F=175.276;P<0.05);HalcyonVMAT计划的复杂度指标MFA和CVA优于TruebeamVMAT计划,4种计划的MFA和CVA相比较差异有统计学意义(F=114.854,F=274.296;P<0.05),4种计划均通过PD验证。结论:在直肠癌辅助放射治疗中,基于Halcyon平台和Truebeam平台设计的VMAT计划相比于FF-IMRT计划均有较好的计划质量和较快的执行效率,Halcyon平台的VMAT计划相比于Truebeam平台的VMAT计划,在满足临床需求的同时能够降低计划的复杂度。