碳离子放射治疗的多角度光束范围测量框架使用商用多层电离室
Soorim Han1, YongCheol Kwon1, Taegeon Oh1
1Department of Radiation Oncology, Heavy Ion Therapy Research Institute, Yonsei Cancer Center, Yonsei University Health System, Seoul, the Republic of Korea.
Zeitschrift fur medizinische Physik
|March 11, 2026
概括
这项研究引入了一种高效的多层电离室 (MLIC) 框架,用于精确的碳离子放射治疗光束范围验证. 新方法显著减少了质量保证时间,改善了常规质量保证和机器一致性检查.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 放射治疗 物理 物理
- 辐射检测和测量 辐射检测和测量
背景情况:
- 精确的光束范围验证在碳离子放射治疗中至关重要,因为它存在独特的物理挑战.
- 传统的水幻影方法对于常规质量保证 (QA) 是耗时的.
研究的目的:
- 开发和验证使用多层电离室 (MLIC) 进行碳离子束范围验证的高效框架.
- 显著减少全面质量保证测量所需的时间.
主要方法:
- 使用商业MLIC,采用基于光束模型的安装方法和参考积分深度剂量曲线.
- 实现了一个时间优化的,无触发器的采集过程,以及用于多角度测量的通道兼容的挂件.
- 通过范围转移实验评估测量不确定性,通过稳定性和一致性测试评估临床可行性.
主要成果:
- 实现了低范围的测定不确定性 (0.24 mm,k=3),与水幻影测量 (0.03 ± 0.15 mm) 非常一致.
- 所有能量水平的测量时间从超过50小时缩短到大约15分钟 (>100倍改进).
- 证明了高稳定性 (长期0.17毫米,多角度0.05毫米,k=1) 并确定了传统QA忽略的机器不一致性.
结论:
- 拟议的基于MLIC的框架为碳离子治疗中的常规光束范围QA提供了可靠,准确和高效的解决方案.
- 该框架可用于在所有能级和门架角度进行频繁,全面的验证,从而提高患者的安全性.
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