为O-ring linac系统提供3D蒙特卡罗独立计算软件的调试和验证
Xiangyin Meng1, Tingting Dong1, Yongguang Liang1
1Department of Radiation Oncology, Peking Union Medical College Hospital, Beijing, China.
Journal of applied clinical medical physics
|December 29, 2025
概括
这项研究优化了RadCalc Monte Carlo软件用于O环线性加速器,改善了强度调制辐射疗法 (IMRT) 和体积调制弧线疗法 (VMAT) 的预处理验证. 这种新方法确保了先进的放射治疗技术的精确剂量计算.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 放射治疗剂量计 放射治疗剂量计
背景情况:
- O环线性加速器 (linacs) 提高了放射治疗的效率,但由于强度调制放射疗法 (IMRT) 和体积调制弧线疗法 (VMAT) 的传递不确定性增加,需要严格的治疗前验证.
- 目前的验证方法存在局限性,包括基于测量的方法中的设置错误和需要对基于计算的方法进行机器特定的验证,如蒙特卡洛模拟,正如AAPM TG-219所建议的那样.
研究的目的:
- 在RadCalc蒙特卡洛软件中委托O-ring linac模型.
- 为了确定在RadCalc.中委托的O-环 linac模型的临床剂量准确性.
主要方法:
- 在RadCalc中,额外的辐射到光场偏移 (ARLFO) 参数被系统地调整为 -0.08厘米到 +0.08厘米的范围.
- 强度调节辐射疗法 (IMRT) 和体积调节弧线疗法 (VMAT) 计划是使用TG-119和临床基准病例设计的.
- 为了验证计划,进行了实验测量,并使用RadCalc进行了二次剂量计算. 马分析 (3%/2毫米) 与蒙特卡洛模拟,测量和治疗计划系统 (TPS) 计算的剂量进行比较,以确定最佳的ARLFO,然后在每位解剖部位的10个临床病例上进行验证.
主要成果:
- 在RadCalc中O环 linac模型的最佳ARLFO参数被确定为-0.02厘米.
- 经过验证的模型表明,在使用3%/2毫米马标准的临床场所中,TPS计算和蒙特卡洛计算的剂量之间存在很高的一致性 (98.5%±0.8%至99.6%±0.3%).
- 在验证计划中,蒙特卡洛计算和测量剂量之间的马传递率从95.6%±2.8%到99.4%±0.5%不等,证实了该模型的剂量测量准确性.
结论:
- 建立了一个强大的调试方法,以确定RadCalc的最佳ARLFO值,特别是O-ring linac系统.
- 这种方法使可靠的独立计划验证成为可能,提高了O-ring linacs提供的先进放射治疗的安全性和准确性.
