在分子放射疗法剂量计中比较吸收剂量速率计算算法的方法
José-Alejandro Fragoso-Negrín1, Lore Santoro2, Kevin Hébert3
1Institut de Recherche en Cancérologie de Montpellier (IRCM), Équipe Labellisée Ligue Contre le Cancer, INSERM U1194, Université de Montpellier, Institut régional du Cancer de Montpellier (ICM), Montpellier, France; Nuclear Medicine Department, Institut régional du Cancer de Montpellier (ICM), Montpellier, France; DOSIsoft, Cachan, France.
概括
沃克塞尔S值的卷积 (CONV) 与蒙特卡洛 (MC) 剂量计结果密切匹配,用于吸收剂量速率 (ADR) 的计算. 当地能量沉积 (LED) 显示出明显的低估,特别是在异质介质中.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射科学 辐射科学
- 核医学就是核医学.
背景情况:
- 对剂量计算法进行比较对于准确的放射性核素治疗至关重要.
- 当地能量沉积 (LED),Voxel S值的卷积 (CONV) 和蒙特卡洛 (MC) 建模是常见的剂量计算法.
- 开源软件促进了临床剂量测量的可重复性研究.
研究的目的:
- 为了比较LED,CONV和MC算法的精度,用于吸收剂量率 (ADR) 计算.
- 评估介质异质性对剂量计算法性能的影响.
- 评估密度校正在异质介质中的有效性.
主要方法:
- 使用OpenDose3D软件进行剂量计计算.
- 处理了52名患者的数据集,他们接受了90Y,177Lu或131I治疗.
- 在同质 (水) 和异质 (CT衍生) 介质中基于voxel的计算ADR地图,在异质场景中在voxel层面应用密度校正.
主要成果:
- 在同质介质中,CONV与MC (rd ≤ 1%) 达成一致,而LED低估了ADR高达10%.
- 在异质的介质中,LED显著低估了ADR (在肺/骨髓中高达50%).
- 在软组织中,CONV与MC有很好的一致性 (rd~1%),在自我辐射占主导地位的组织中有很好的一致性;在交叉辐射占主导地位的组织中,密度校正效果较差.
结论:
- 提出了一种评估ADR算法的程序.
- 中等异质性和交叉辐射显著影响剂量计计算.
- 与LED相比,CONV显示出更高的精度,特别是在异质的环境中.
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