在IMRT和VMAT中评估辐射治疗规划算法:在肺等效异质介质中进行比较剂量测量研究

科学领域:

• 医学物理 医学物理
• 辐射瘤学 辐射瘤学
• 计算剂量计计算剂量计.

背景情况:

• 在放射治疗中,准确的剂量计算至关重要,特别是在异质介质和小领域中可能发生差异.
• 肺组织对辐射剂量计算具有独特的挑战,因为其密度低,异质.

研究的目的:

• 在肺等效异质介质中评估治疗规划算法的剂量测量准确性.
• 为了比较体积调节弧线疗法 (VMAT),步骤和射击强度调节辐射疗法 (ss-IMRT) 和动态强度调节辐射疗法 (d-IMRT) 的剂量.
• 评估蒙特卡洛 (MC) 和笔光束 (PB) 算法的性能在异构的肺幻影中.

主要方法:

• 使用计算机成像参考系统 (CIRS) 幻影与不均的拉塞莫萨木筒模拟肺瘤 (左肺中央瘤 - LCT,左肺外周瘤 - LPT).
• 使用6 MV光子束生成LCT和LPT的VMAT,d-IMRT和ss-IMRT治疗计划.
• 根据摩纳哥治疗计划系统 (TPS) 的验证剂量计算,使用MC和PB算法对抗Gafchromic EBT3膜测量.

主要成果:

• 与LCT相比,MC和PB算法都显示LPT的剂量差异增加,在瘤-肺结点附近观察到的偏差最高.
• PB算法比MC算法显示出更大的偏差,最小可接受的变化为-0.8%.
• 在肺等效异质介质中,MC算法与EBT3膜测量显示出更高的一致性.

结论:

• 与PB算法相比,MC算法在肺等效异质介质中提供了更一致的剂量测量.
• 在异质组织中准确的剂量预测是复杂的,因为在异质接口的电子不平衡.
• 这些剂量测量不确定性可能会影响肺癌放射治疗的治疗结果.