对大脑立体性放射外科手术的先进剂量计算算法的全面评估
Jihyung Yoon1, Hyunuk Jung1, Sean M Tanny1
1Department of Radiation Oncology, University of Rochester Medical Center, Rochester, New York, USA.
Journal of applied clinical medical physics
|September 30, 2023
概括
对于大脑立体射线外科手术 (SRS),Voxel Monte Carlo (VMC) 计算通常会产生比Acuros XB (AXB) 更高的剂量,特别是对于小目标. 在幻影研究中,VMC还显示出与测量剂量更好的一致性.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射疗法 辐射疗法
- 辐射瘤学 辐射瘤学
背景情况:
- 精确的剂量计算在脑立体性放射外科手术 (SRS) 中对于目标覆盖和正常组织节省都至关重要.
- 在复杂的治疗场景中使用先进的算法来提高剂量计算的准确性.
研究的目的:
- 评估和比较两个高级剂量计算算法Voxel Monte Carlo (VMC) 和Acuros XB (AXB) 的剂量测量精度,用于大脑SRS.
- 在临床患者计划和幻影研究中评估这些算法的性能.
主要方法:
- 使用VMC对138个SRS患者计划 (443个目标) 进行了回顾性分析,随后使用AXB.重新计算.
- 目标剂量指标 (Dref,D95,Dmean) 的比较和与头骨距离相对剂量差异的分析.
- 使用圆柱形和带离子室和EBT3膜测量的头部幻影进行验证.
主要成果:
- VMC计算通常高于AXB,小目标 (<0.3厘米3) 的Dref差异> 5%.
- 在较小的目标中,剂量差异 (Dmean,D95) 更为明显.
- 幻影研究表明,VMC与AXB相比,对点剂量和高剂量传播的测量有更好的一致性.
结论:
- 与Voxel Monte Carlo相比,Acuros XB可能会低估大脑SRS中小点的目标剂量.
- 沃克塞尔蒙特卡洛显示与测量剂量略有接近,这表明SRS中小目标精度的潜在优势.
